Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
В. В. ПЯСЕЦКИЙ
ЦВЕТНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ
В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
2-е издание, переработанное и дополненное
п
МИНСК "ПОЛЫМЯ" 1994
ББК 32.943я2 П 99
УДК 621.397.132(076.3)
Рецензент
6210397013—021 М 306(05)—94ISBN 5-345-00413-76210397013—021 М 306(05)—94ISBN 5-345-00413-7Б. М. Лобанов, доктор технических наук
6210397013—021 М 306(05)—94
ISBN 5-345-00413-7
6210397013—021 М 306(05)—94
ISBN 5-345-00413-7
© Издательство "Полымя", 1986
© Изменения и дополнения.
В. В. Пясецкий, 1994
© Литературное, художественное, техническое редактирование, диапозитивы. Издательство "Полымя", 1994
Глава I
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦВЕТНОГО
ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Что такое цветное телевидение?
Что такое свет, цвет и цветовое зрение?
Что такое разрешающая способность глаза?
На каких свойствах зрения основано цветное телевидение?
Что такое трехкомпонентность цветовосприятия?
Что такое основные и дополнительные цвета?
Какими параметрами характеризуется цвет?
Как глаз человека воспринимает цвета мелких деталей?
Какие существуют методы получения цветов?
Что такое аддитивное смешение цветов?
Что такое колориметрическая система RGB?
Что такое колориметрическая система XYZ?
Как устроен цветовой график системы XYZ?
Что такое опорный белый цвет?
Что такое цветовая температура?
Из каких соображений и как выбирали основные цвета приемника?
Что такое цветовой контраст?
Какие условия необходимо выполнять для правильного воспроизведения цвета?
Какими возможностями в передаче гаммы цветовых тонов обладает телевидение по сравнению с цветным кино (фотографией) и цветной печатью?
Что такое цветное телевидение?
Цветное телевидение — это передача цветного изображения на расстояние с помощью специальных устройств. Подобно черно-белому в основе техники цветного телевидения лежит процесс преобразования изображения в соответствующий ему электрический сигнал, мгновенная величина которого пропорциональна яркости отдельных точек изображения. Этот соответственно усиленный сигнал модулирует несущую частоту передатчика, излучается его антенной и принимается приемником. Зритель, воспринимающий изображение на экране черно-белого приемника,
получает впечатление об увиденных предметах только на основе количественного разложения световой энергии. Цветное телевидение может дополнить телевизионное изображение информацией о качественных его свойствах. Со стороны передающего цветного телевизионного тракта* в аппаратуре телецентра осуществляется анализ всех свойств цветного изображения. В телевизионном приемнике сигнал, содержащий информацию о яркости и цветности объекта, используется для синтеза цветного изображения.
Что такое свет, цвет и цветовое зрение?
Получение зрительной информации о внешнем мире, форме предметов, их пространственном расположении, которое мы обычно называем зрением, осуществляется с помощью зрительного аппарата. Он слагается из органа зрения — глаза, нервной системы и коры головного мозга.
С психофизиологической точки зрения ощущение света создается в зрительном аппарате человека электромагнитными колебаниями с длинами волн от 380 до 780 нм**. В обширном спектре существующих в природе электромагнитных волн видимый свет занимает лишь узкую полоску, которая в значительно увеличенном виде показана на цв. рис. 1.1. Волны этого диапазона обычно называют световыми, или видимым излучением. Колебания с более короткой длиной волны, до 10 нм, называют ультрафиолетовыми, а с более длинной волной, до 3400 нм, инфракрасными.
Ограничение спектра видимых человеческим глазом лучей явилось результатом многовекового его приспособления к лучшему восприятию окружающего мира. Граница чувствительности глаза со стороны коротковолновой части видимого спектра близка к самым коротковолновым солнечным лучам, проникающим на землю сквозь атмосферу (290 нм). Поэтому чувствительность глаза к более коротким волнам не имела бы биологического смысла.
Ограничение чувствительности со стороны длинноволновой части видимого спектра вызвано наличием тепловых излучений предметов. Без этого ограничения глаз воспринимал бы как свет тепловые излучения, и внешний мир был бы для него невидимым.
Чем больше интенсивность потока лучей, попадаемых в глаз, тем ярче кажется нам источник света. Однако в области видимого спектра глаз ощущает свет по-разному. Электромагнитные колебания с различной длиной волн вызывают ощущение света с различной цветовой окраской. Следовательно, цвет — характеристика зрительного восприятия световых излучений, позволяющая различать их не только по интенсивности, но и по спектральному составу.
Если световой поток создается излучением волны одной длины или очень узким участком спектра, он называется монохромати-
Тракт — все устройства, входящие в аппаратуру цветного телевизионного центра от объектива передающей камеры до выхода кодирующего устройства (вопрос III.21).
нм — нанометр. Ранее длины волн измерялись в миллимикронах (ммк) и ангстремах (X). 1 нм = 1 • 10"9 м = 1 ммк - 10 X.
ческим. По аналогии с тонами музыкальной гаммы, цветовые оттенки монохроматического света объединены в семь главных спектральных цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый (табл. 1.1). Следует заметить, что разделение видимого спектра на семь цветовых областей чисто условно. В действительности последовательность цветов спектра непрерывна; и каждый данный цвет переходит в соседний плавно и постепенно.
Непрерывный спектр этих цветов впервые получил Исаак Ньютон в 1666 году при пропускании пучка солнечного (белого) света через трехгранную стеклянную призму (цв. рис. 1.2). Если на пути многоцветных лучей, вышедших из первой призмы, поставить вторую такую же призму, то они (лучи) вновь образуют единый пучок белого света.
Таким образом, солнечный свет состоит из спектральных цветов, представляющих собой монохроматические световые потоки. Суммарное воздействие на глаз всего видимого спектра, имеющего распределение энергии такое же, как и в солнечном свете, создает ощущение белого (ахроматического) света (цвета). Любое другое распределение энергии в спектре света ощущается как цвет. Поэтому восприятие цвета и яркости деталей наблюдаемого объекта (изображения) зависит не только от характера самого объекта, но и от спектрального состава света, освещающего объект, а также распределения в нем энергии. Чтобы избежать ошибок при визуальном определении цвета и яркости наблюдаемого объекта или при соответствующих светотехнических расчетах, необходимо указывать спектральный и энергетический составы света, при которых происходит наблюдение. Процесс восприятия цвета глазом называется цветовым (хроматическим) зрением.
Таблица 1.1
Спектральные цвета солнечного (белого) света
Цвет
Граница цветовой области, нм
Доминирующая длина волны, нм
Ширина области, нм
Красный
780—605
687
175
Оранжевый
605—590
589
15
Желтый
590-560
580
30
Зеленый
560—500
527
60
Голубой
500—470
485
30
Синий
470—430
440
40
Фиолетовый
430—380
397
50
Что такое разрешающая способность глаза?
Можно сказать, что это способность различать в рассматриваемом предмете отдельные детали. Разрешающая способность глаза тем больше, чем мельче детали он может различать с данного
расстояния. Острота зрения, или разрешающая способность глаза, характеризуется тем минимальным углом, который образуют два луча, отходящих от различаемых элементов с центральной части сетчатки.
Этот угол составляет обычно одну угловую минуту, то есть 1/60 градуса. Можно подсчитать, что на расстоянии в 1 м глаз способен различить две точки, отстоящие на 0,3 мм друг от друга. Раздельное восприятие двух близко расположенных элементов будет зависеть от расстояния, с которого на них смотрят. При достаточно большом расстоянии глаз не различает мелких деталей и будет видеть их как один элемент. Так, если смотреть с достаточно большого расстояния на изображение зернистой или точечной поверхности, то возникает впечатление мутного изображения. '
Следует отметить, что при наблюдении с расстояния, равного пяти диагоналям телевизионного экрана (для формата изображения 4:3), угол между двумя соседними строками изображения при нормальной черезстрочной развертке равен 0,675. Угловые расстояния соседних элементов на строке, соответствующих синусоидальному видеосигналу для разных частот сигнала равен: 6,5 МГц - 1,б\ 6,0 МГц - 1,73', 4,43 МГц - 2,35', 3,0 МГц - - 3,76, 1,0 МГц - 10,4 . Прй передаче телевизионного изображения с использованием максимальной полосы сигнала яркости, равной 6,0 МГц, четкость изображения практически полностью соответствует разрешающей способности глаза для деталей различной яркости.
На каких свойствах зрения основано цветное телевидение?
Важной особенностью зрения является инерционность восприятия световых раздражений, то есть возникновение и прекращение фотохимической реакции в сетчатке после начала и окончания воздействия на нее импульса света происходит не мгновенно, а в течение некоторого времени. Для обычно встречающихся условий наблюдения время нарастания зрительного ощущения около 0,1 с (при этом ощущение от красного цвета нарастает быстрее всего, а от синего — наиболее медленно), время сохранения светового возбуждения сохраняется в течение 0,4...1,0 с после окончания действия светового раздражителя (наиболее быстро затухают ощущения от красного цвета, затем зеленого и синего).
Это свойство зрения позволяет производить поэлементную развертку изображения от строки к строке и от одного полукадра к другому, то есть изображение передается и принимается по частям в виде быстро сменяющейся последовательности строк и кадров. Согласно телевизионному стандарту, используемому в нашей и ряде других стран, изображение раскладывается на 625 строк и передается 25 раз в секунду.
В действительности этот процесс в технике телевизионного вещания происходит значительно сложнее. Для сокращения полосы частот спектра телевизионного сигнала применяется черезстрочная
развертка, то есть полный растр прочерчивается в два приема. Сначала за время, равное 1/50 с, передаются (воспроизводятся) только нечетные строки: 1, 3, 5-я и т. д. до 625-й, которая прочерчивается только до середины. Эта часть растра называется полем нечетных строк, или нечетным полу кадром.
Затем развертывающий электронный луч быстро переводится снизу растра вверх и попадает в точку, лежащую на одном уровне с началом первой нечетной строки. При этом луч попадает на середину верхней кромки изображения и заканчивает вторую половину 625-й строки. После луч прочерчивает все четные строки: 2, 4, 6-ю и т. д. и полностью заканчивает 624-ю строку. Так формируется поле четных строк, или четный полукадр.
Если наложить оба полу кадра друг на друга, то получится полный растр из 625 строк. Это происходит потому, что во время формирования четного полукадра строки ложатся точно посредине между строками нечетного полукадра.
Таким образом, благодаря инерционности зрения физически дискретная развертка изображения воспринимается нами как изображение цельное, так как глаз еще "не забыл" изображения первого элемента к моменту воспроизведения изображения последнего элемента. Инерционность нашего зрения позволила при помощи одного канала связи поочередно, поэлементно передавать (воспроизводить) изображение.
Ограниченная разрешающая способность зрения по угловому расстоянию позволяет ограничить число строк в изображении и полосу частот телевизионного канала. Глаз не может различать очень близко расположенные друг к другу элементы изображения. Два предмета, угловое расстояние между которыми меньше одной минуты (1), кажутся одним предметом. Например, если рассматривать газетную фотографию с расстояния более 30...40 см, то отдельные точки при высокой печати, из которых эта фотография состоит, не различаются.
Ограниченная разрешающая способность по перемещениям лежит в основе передачи и воспроизведении движущихся предметов. Для того чтобы движения были плавными, надо каждое изменение положения предметов передавать небольшими "порциями", то есть различия в передаваемых картинках должны быть достаточно малыми. Движение передается путем покадрового воспроизведения отдельных мало отличающихся друг от друга фаз движения.
Одинаковая разрешающая способность по угловому расстоянию во всех направлениях означает независимость остроты зрения от направления. Практически это означает, что требования к размерам элементов изображения и расстояния между ними могут быть одинаковыми. Поэтому как в черно-белом, так и в цветном телевидении полосу частот телевизионного сигнала яркости (вопрос II.9) выбирают исходя из того, чтобы длительность одного элемента изображения вдоль строки (она равна 0,04 мкс) была равна расстоянию между соседними строками.
Глаз различает отдельные участки поверхности друг от друга по цвету только в том случае, если они имеют размеры, соответствующие четырем или более элементам изображения.
Благодаря этому обеспечивается возможность поочередной через- строчной передачи сигналов цветности.
Если на цветном изображении имеются близко расположенные разноцветные детали, то с большого расстояния мы не различаем цвета отдельных деталей. Вся группа будет восприниматься окрашенной в один цвет в соответствии с законами смешения цветов (вопрос 1.9). Например, в текстильной промышленности путем сплетения разноцветных нитей получают ткани разных оттенков.
В телевидении пространственное усреднение цвета позволяет в цветном кинескопе цвет одного элемента изображения формировать из трех цветов рядом расположенных люминофорных зерен (красного, зеленого и синего) (цв. рис. V.3).
Ограниченная разрешающая способность цветового зрения положена в основу создания одновременных систем цветного телевидения (вопрос IL6). Сущность этого свойства глаза заключается в том, что по мере уменьшения размеров разноцветных деталей прежде всего утрачивают цвет фиолетовые детали, затем — желто-оранжевые, далее — синие, красные и, наконец, сине-зеленые. Экспериментально установлено, что минимальным цветоразрешающим углом зрения является угол, равный примерно 6... 10. При рассмотрении мелких деталей под углом зрения менее 6 практически все цвета не отличаются от серых.
Некоторое уменьшение объема информации о цвете в системах цветного телевидения достигается ограничением точности цветовоспроизведения на основе технически обоснованных норм, разработанных с учетом свойств цветового зрения. В первую очередь это оказалось возможным потому, что цветовая память, то есть способность запоминания цветов, невысока относительно распознавания цветов при их одновременном сопоставлении. Орган зрения допускает существенные погрешности цветовоспроизведения, когда нет возможности для сравнения воспроизведенного цвета с действительным. Кроме того, сами ощущения цветовосприятия не остаются все время постоянными, а зависят от условий освещенности и свойств источника света, что в свою очередь дополнительно расширяет границы допустимого отклонения воспроизводимой цветности от действительной.
Однако точность воспроизведения не одинакова для всех цветов. Острота цветового зрения особенно высока к воспроизведению так называемого телесного цвета, то есть цвета кожи лица человека. Поэтому очень удобно при субъективной оценке качества цветопередачи пользоваться цветными кадрами с крупными портретными планами.
Без большого ущерба для качества цветной телевизионной передачи с целью снижения требований к параметрам цветовоспроизводящих устройств в цветном телевидении ограничивается возможность воспроизведения сильно насыщенных цветов, вероятность которых относительно невысока. Однако основное снижение объема информации в цветном телевидении достигается за счет использования ограниченного числа насыщенных цветовых тонов, что оказалось возможным благодаря особому свойству цветного
зрения, известному под названием трехкомпонентности цвето- восприятия (вопрос 1.5).
Благодаря таким свойствам, а точнее — недостаткам нашего зрения, стала возможной практическая реализация любой из существующих систем цветного телевидения (вопрос IL 1).
Что такое трехкомпонентность цветовосприятия?
Основой теории цветового зрения является тот установленный экспериментально факт, что все цвета могут быть получены путем сложения (смешения) трех световых потоков, например, красного, зеленого и синего с высокой насыщенностью (вопросы 1.6, 1.10).
Объяснение общих принципов цветового зрения было впервые дано великим русским ученым М. В. Ломоносовым в работе "Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющем, июля 1-го дня 1756 г. говоренное". Ломоносов пришел к выводу, что цветоощущающий (колбочковый) аппарат глаза человека содержит рецепторы (нервные окончания) трех видов*. Причем излучения различных волн возбуждают эти рецепторы неодинаково. Так, первый вид окончаний наиболее чувствителен к длинноволновой части видимого спектра (красно-оранжевой), второй — к средневолновой части спектра (зелено-желтой) и третий — к коротковолновой (сине-фиолетовой). На рис. 1.3.
показаны кривые спектральной чувствительности рецепторов глаза, называемые кривыми основных возбуждений.
Обычно световое излучение возбуждает все три вида рецепторов одновременно, и совокупность трех различных возбуждений воспринимается глазом как один какой-либо цвет (при равном возбуждении рецепторов создается ощущение белого цвета). Зрительный аппарат анализирует воздействующий на него свет, определяя в нем относительное
Рис. 1.3. Кривые спектральной чувствительности глаза (кривые основных возбуждений)Рис. 1.3. Кривые спектральной чувствительности глаза (кривые основных возбуждений)содержание различных излучений, а за-
Рис. 1.3. Кривые спектральной чувствительности глаза (кривые основных возбуждений)
Рис. 1.3. Кривые спектральной чувствительности глаза (кривые основных возбуждений)
♦
Ломоносов считал, что рецепторы нашего глаза воспринимают красную, желтую и голубую части спектра. После уточнения Гельмгольца (1852 г.) за основные цвета были приняты красный, зеленый и синий.
тем в мозгу человека происходит синтез трех возбуждений в единый цвет.
Ученые установили, что нормальное человеческое зрение различает 150 спектральных и 30 насыщенных пурпурных цветов. Благодаря замечательному свойству глаза — трехцветному зрению — для передачи всей гаммы цветов не нужно иметь канал связи, обладающий в 180 раз большей пропускной способностью, чем обычный черно-белый канал. Правильно выбрав три основных источника цвета и смешав их в определенных пропорциях, можно получить любой из наблюдаемых человеком цветовых оттенков.
Таким образом, отпадает необходимость в непосредственной передаче всех цветов. По телевизионному каналу достаточно передавать информацию только о количественном соотношении трех основных цветов в любой момент времени поэлементной развертки изображения, синтез которых в приемном устройстве дает возможность получить нужной раскраски цветное изображение, соответствующее оригиналу. Соответственно и цветовоспроизводящее устройство должно быть способным воспроизводить только эти три цвета.
Применение специальных технических мер дает возможность еще более сократить необходимую пропускную способность цветного телевизионного канала (вопросы II.9, 11.10, II.14...11.20).
Что такое основные и дополнительные цвета?
Важнейшей особенностью трехцветной колориметрии*, основанной М. В. Ломоносовым, является возможность получения любого цвета посредством определенного смешения всего лишь трех спектральных цветов, называемых основными, или первичными. Для этого необходимо отобрать такие три цвета, чтобы при смешении любых двух из них ни при каких условиях не получался третий основной цвет. Эти три цвета, комбинаций которых существует множество, называются взаимонезависимыми. Примером взаимонезависимых цветов служит красный, зеленый и синий; синий, желтый и красный или, точнее, голубой, желтый и пурпурный.
Для всякого цвета можно подобрать такой другой цвет, в смеси с которым в определенной пропорции данный цвет дает ахроматический (белый или серый) световой поток. Такие цвета называются дополнительными. Иначе, дополнительными можно назвать два цвета, смешение которых дает нейтральный серый (белый) тон. Примерами таких комбинаций будут красный или оранжевый и голубой; желтый и синий; зеленый и пурпурный; желто-зеленый и сине-фиолетовый и др. Основные цвета, принятые в цветном телевидении, и дополнительные к ним помещены на цветном круге (цв. рис. 1.6).
♦
"Колор" (лат.) — цвет; "метрон" (греч.) — мера. Колориметрия — наука, занимающаяся вопросами смешения и измерения цветов. Основной задачей колориметрии является определение количественных соотношений между смешиваемыми цветами и сложным цветом, полученным в результате смешения.
Какими параметрами характеризуется цвет?
Цвет можно характеризовать количественно и качественно. С позиций физики цвет характеризуется яркостью, длиной волны и чистотой (степенью отличия от белого), а с точки зрения субъективного восприятия светлотой, цветовым тоном и насыщенностью, которые являются аналогами приведенных физических характеристик.
Яркость — характеристика удельной интенсивности свечения излучающей или отражающей поверхности. Яркость измеряется силой света, излучаемого единицей поверхности.
Сила света — величина, характеризующая интенсивность излучения света источником в данном направлении. Измеряется плотностью светового потока, излучаемого в малом телесном углу (вокруг данного направления), к величине этого угла. Сила света измеряется в канделах.
Кандела — сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600 000 м2, полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101 325 Па*. Кандела принята основной фотометрической единицей в системе СИ. Ранее единица силы света называлась свеча (СВ) : 1 кд = 1 СВ.
Единица яркости — кд/м2 (кандела на квадратный метр). Яркость 1 кд/м2 имеет источник, у которого каждый квадратный метр поверхности излучает свет силой в 1 кд. Ранее единица яркости называлась нит.
кд/м2 = 1 нт. Ниже приведены яркости некоторых источников света, выраженные в кд/м2:
Экран телевизионной трубки30...1000
Экран проекционной трубки1000...5000
Пламя свечи3000...5000
Люминесцентная лампа5000...100.000
Нить вакуумной лампы накаливания2 • 106 ... 3 • 106
Нить газонаполненной лампы накаливания 8 • 106 ... 20 • 106
Солнце в полдень1 • 109 ... 2 • 109
Обычно средняя яркость телевизионного изображения равняется 30...40 кд/м2, а максимальная и минимальная яркость белых мест составляет 100 кд/м2 и 1...2 кд/м2 соответственно. Для чтения освещенность должна быть около 100 люкс, что соответствует яркости белой бумаги 25...30 кд/м2.
Наряду с яркостью для оценки интенсивности цвета применяется понятие светлота. Светлота является относительной величиной и определяется путем сравнения яркости цвета с яркостью белой поверхности в тех же условиях освещения и совпадает с величиной коэффициента отражения или пропускания (то есть светлота равна отношению светового потока, отраженного или пропущенного телом, к световому потоку, падающему на тело). Качественно одинаковые цвета, но обладающие разной светлотой, вызывают различные зрительные ощущения. Например: белый,
Паскаль. 1 Па = Н/м2— единица давления. 1 Па = 0,00001 кг/см2 = 0,01 г/см2.
светло-серый и темно-серый цвета являются тем же белым цветом, но разной светлоты. Цвет, воспринимаемый при большой светлоте как желтый, при малой светлоте воспринимается как коричневый и т. п. С другой стороны, различные цвета, в том числе и серый, могут иметь одинаковую светлоту.
В системах световых величин эквивалентом светлоты условно служит яркость. Условность определяется тем, что зависимость между диапазоном яркостей, встречающихся в природе и действующих на глаз, и уровнем их зрительного ощущения оказывается нелинейной.
Цветовой тон — та качественная характеристика, которая позволяет, например, в расщепленном при помощи призмы солнечном свете (цв. рис. 1.2) отличить красный цвет от рядом расположенного оранжевого, оранжевый от желтого, желтый от зеленого и т. д.
Итак, цветовой тон есть признак цвета, который позволяет отнести его по сходству к тому или иному спектральному цвету. Он характеризуется доминирующей длиной волны светового излучения, создающего впечатление того или иного цвета, который необходимо смешать с белым цветом для получения исходного.
Любой цвет, принадлежащий какому-либо цветовому тону, если его смешать с определенным количеством белого цвета, переходит в другой цвет, отличный от первоначального. Это качество цвета характеризуется насыщенностью, которая* определяется количеством примеси белого цвета в рассматриваемом цвете. Иначе говоря, насыщенность означает восприятие степени чистоты цвета, то есть степень его свободы от примеси белого света. Изменяя соотношение между белой и окрашенной поверхностью, получают шкалу насыщенности от 0 до 100% (цв. рис. 1.4). Более точно насыщенность представляет собой число цветовых порогов, то есть едва заметных переходов (изменений), отделяющих данный цвет от белого, равной с ним яркости.
Таким образом, цвета одного тона могут различаться насыщенностью. Это явление хорошо иллюстрируется при сопоставлении раствора марганцевокислого калия. Концентрированный раствор имеет темно-красный цвет, при разбавлении водой интенсивность окраски меняется в такой последовательности: красный, светлокрасный, розовый, бледно-розовый и так далее вплоть до белого цвета, который имеет нулевую насыщенность. Аналогичным подбором желаемой насыщенности пользуются в практике художники и маляры, добавляя в краску белила. При этом, очевидно, цвет краски не меняется, изменяется только насыщенность.
Важно отметить, что реальные источники света не имеют 100 %-ной насыщенности. Какой бы красный, зеленый или синий источник мы не выбирали, все равно насыщенность его всегда меньше 100%. Колориметрией установлено, что 100%-ная насыщенность теоретически имеет место только в случае, когда источник излучает энергию волны строго одной длины (или частоты). К такому источнику света можно отнести лазер, излучающий энергию практически на одной длине волны.
Спектральные цвета имеют максимальную насыщенность, а для белого цвета насыщенность равна нулю. Цветовой тон, яркость и 12
насыщенность не являются полностью взаимонезависимыми. Субъективно цветовой тон слегка изменяется при изменении яркости и насыщенности.
Следовательно, цвет может быть охарактеризован тремя основными параметрами — яркостью, цветовым тоном и насыщенностью, а поэтому является величиной трехмерной.
Цветовой тон и насыщенность характеризуют цветность светового потока независимо от его яркости. Таким образом, цветность является качественной характеристикой цвета и представляет собой совокупность цветового тона и насыщенности, а цвет с учетом этого может быть охарактеризован яркостью и цветностью.
Как глаз человека воспринимает цвета мелких деталей?
Многочисленные опыты говорят о том, что острота нашего зрения для разных монохроматических цветов неодинакова: она выше для зеленых и желтых, чем для синих и красных. Отсюда следует, что если детали цветного объекта имеют малые размеры, причем зеленоокрашенные детали при данной освещенности лежат на пределе разрешения, то глаз воспримет только эти зеленые детали, синие же и красные (того же размера) восприняты не будут. Поэтому нет необходимости передавать высокие частоты, соответствующие этим деталям (вопрос 11.11), пр синему и красному каналам. Размеры синих и красных деталей, которые следует передавать цветной телевизионной системой, находятся путем сопоставления остроты зрения для различных сочетаний цветов. В таблице 1.2 приведены результаты опытов с учетом телевизионной специфики и колориметрии по анализу разрешающей способности зрения для различного сочетания цветов (относительная острота зрения для черно-белого поля принята за 100%).
Видимая глазами насыщенностьВидимая глазами насыщенностьРис. 15. График зависимости видимой насыщенности от размеров деталей и их цветаРис. 15. График зависимости видимой насыщенности от размеров деталей и их цвета
Видимая глазами насыщенность
Видимая глазами насыщенность
Рис. 15. График зависимости видимой насыщенности от размеров деталей и их цвета
Рис. 15. График зависимости видимой насыщенности от размеров деталей и их цвета
Из таблицы следует, что разрешающая способность глаза для различного сочетания цветов неодинакова и для любого из них она ниже, чем для черно-белого сочетания, то есть когда детали различаются между собой только по яркости, а не по цвету.
Таким образом, если телевизионная система позволяет различать с определенного расстояния на экране приемной трубки черные детали на белом фоне, к примеру в 1 мм, то при тех же условиях зеленые детали на красном фоне будут различимы начиная с размера 2,5 мм, зеленые детали на синем фоне — в 5 мм и т. д. Если более мелкие детали (до 1 мм) указанных цветовых сочетаний и будут переданы, то для глаза они будут все же казаться серыми (бесцветными).
Следует отметить также, что кроме потери различимости мелкие цветные детали теряют свою видимую цветовую насыщенность. Это явление иллюстрируется графиком примерной зависимости видимой насыщенности от условных размеров деталей и их цвета (рис. 1.5).
Из этого графика видно следующее. При уменьшении размеров насыщенных синих деталей (с черными промежутками) их видимая насыщенность быстро падает и при Гдет = 0,5...0,6 МГц (вопрос 11.11) практически становится равной нулю. Значит, на этих частотах мелкие синие детали на темном фоне кажутся светлосерыми. Красные детали дольше сохраняют цветность и только при размерах, соответствующих Гдет = 1,4... 1,6 МГц, также кажутся бесцветными. Зеленые мелкие детали сохраняют видимую цветность вплоть до верхней границы телевизионного спектра.
Дальнейшие изыскания в этой области привели к экспериментальному доказательству весьма важных для инженерной практики фактов, а имейно:
Таблица 1.2
Острота зрения для деталей изображения разных цветов
Сочетание цветов
Разрешающая способность, утл. минуты
Острота зрения, %
Черно-белое
1,60
100
Черно-зеленое
1,72
93,6
Черно-красное
1,79
89,9
Черно-синее
6,13
26,2
Зелено-красное
4,03
39,9
Зелено-синее
8,60
18,7
Красно-синее
7,09
22,7
Трехкомпонентность цветового зрения (вопрос 1.5) распространяется только на относительно крупные наблюдаемые объекты, которые при телевизионной передаче требуют полосы видеочастот от 0 до 0,5 МГц и воспроизводятся трехцветными.
Цвет объектов средних размеров, воспроизводимых видеочастотами от 0,5 до 1,5 МГц, является смесью только двух цветов: оранжевого и зелено-синего (голубого).
Мелкие детали, требующие для воспроизведения видеочастоты от 1,5 МГц и выше, различаются только по яркостным градациям, то есть кажутся черно-белыми. При этом отсутствие окраски мелких деталей незначительно ухудшает субъективное восприятие цветного изображения.
Благодаря этому важному свойству зрения оказалось возможным существенно сократить объем информации о цвете, передаваемой по каналам связи и воспроизводимой на экране цветного телевизора, то есть уменьшить полосу частот сигналов цветности по сравнению с полосой частот для яркостного сигнала (вопросы II.8...II.10).
Какие существуют методы получения цветов?
Для получения цветного изображения существуют два метода смешения цветов: субтрактивный, или вычитательный, и аддитивный*, или слагательный.
Субтрактивный метод применяется в живописи, цветной полиграфии, цветном кино и фотографии. Субтрактивное смешение (воспроизведение) цветов получается путем вычитания из белого света части его спектральных составляющих. Для этого применяется среда с избирательным поглощением света, например слой краски, светофильтр, окрашенная пленка. Поэтому для субтрактивного образования цвета необходимо, чтобы в исходном цвете присутствовали те цвета, которые из него вычитаются. Для выделения из ■ светового потока необходимой части спектра применяются светофильтры, которые для поглощения части видимого спектра окрашиваются красителями.
В цветном телевидении в настоящее время используется аддитивный метод смешения цветов, который, в свою очередь, может быть или последовательным (поочередным) или одновременным (вопрос 1.10). Как при аддитивном, так и субтрактивном методах получаемый цвет определяется цветами смешиваемых излучений, а не их спектральным составом.
Что такое аддитивное смешение цветов?
На первых порах развития цветного телевидения для создания цветного изображения широко использовался метод поочередного аддитивного сложения цветов. Для иллюстрации принципа этого метода воспользуемся проекционным фонариком, излучающим конус белого света, перед объективом которого установлен вращающийся диск со светофильтрами. При достаточно большой скорости вращения диска ощущение одного источника цвета не успевает исчезнуть при воздействии последующих источников, и смешение цветов в один результирующий происходит в сознании наблюдателя за счет инерции зрительного восприятия (вопрос 1.4).
Использование вращающегося диска, содержащего три светофильтра — красный, зеленый, синий, при правильно выбранных количественных соотношениях этих цветов создаст на экране белый круг. Однако, как выяснилось в дальнейшем, для
♦
additio (лат.) — сложение.
радиовещательного телевидения более выгодным с технико-экономической точки зрения оказался метод одновременного смешения цветов. В настоящее время все современные радиовещательные системы цветного телевидения, находящиеся в эксплуатации, работают по методу одновременного аддитивного смешения цветов.
Этот метод можно проиллюстрировать путем одновременной непрерывной проекции на экран трех основных цветов при условии перекрывания ими одной и той же поверхности экрана. В соответствии с трехкомпонентной теорией цветовосприятия (вопрос 1.5), используя смешение трех основных цветов, оказалось возможным получить требуемую непрерывную гамму цветовых тонов. В тех участках, где основные цвета не перекрываются, они сохраняют свой первоначальный тон.
При смешении в определенной пропорции основных цветов — красного, зеленого и синего — получаются следующие (цв. рис. 1.6): смесь красного, зеленого и синего дает белый цвет; смесь красного и зеленого — желтый; смесь красного и синего — пурпурный; смесь синего и зеленого — голубой цвет. Различные комбинации яркости смешиваемых основных цветов позволяют получить остальные оттенки, а отсутствие всех трех цветов воспринимается как черный.
• Следует заметить, что цветовой тон результирующей смеси всегда зависит только от соотношения интенсивностей смешиваемых цветов. Если увеличить (или уменьшить) интенсивность первичных цветов в одинаковое число раз, то цветовой тон смеси останется неизменным, изменится лишь ее яркость. Любое изменение относительных интенсивностей смешиваемых цветов неизбежно приводит к изменению результирующей смеси.
Аддитивное смешение может быть пространственным и бинокулярным.
Пространственное смешение осуществляется, когда наблюдаемая поверхность покрывается разноцветными точками, линиями, полосками, пятнами (мозаика), чередующимися по своей окраске. Соседние элементы при этом не должны перекрывать друг друга. При достаточном удалении от наблюдателя глаз перестает различать раздельно цвета отдельных элементов, так как в сетчатке глаза происходит слияние ощущений от мелких изображений различного цвета и в сознании создается ощущение одного определенного цветового тона, являющегося смесью отдельных цветов. Такое смешение используется при изготовлении цветных кинескопов, мозаичных панно, в живописи, а также в текстильной промышленности при производстве камвольных тканей. Здесь уместно отметить, что количественные закономерности пространственного смешения цветов остаются такими же, как и для других видов смешения.
Бинокулярное смешение двух или нескольких цветов основано на раздельном воздействии на правый и левый глаз разных цветов. В этом случае в зрительном аппарате возникает ощущение нового цвета. Применяется это смешение в стереоцветном телевидении и кино.
Что такое колориметрическая система RGB?
Ддя цветовых измерений в 1931 г. всеми странами мира была принята стандартная колориметрическая система RGB*. В ее основу были положены исследования, проведенные английским физиком Д. Максвеллом, который в I860 г. построил равносторонний цветовой треугольник (цв. рис. 1.7). Вершины последнего соответственно характеризуют спектральные цвета: красный R (AR = 630 нм ), зеленый G (Ло = 528 нм), синий В (Лв = 457 нм), как более или менее равномерно распределенные по спектру: красный — на низких частотах, зеленый — на средних и синий — на высоких частотах.
Теоретически внутри этого треугольника должны размещаться все цветовые тона и степени насыщенности, которые можно получить трехцветным способом воспроизведения цветных изображений. Точки, расположенные на стороне BR, характеризуют цвета, содержащие основные — синий и красный, но не имеющие в своем составе зеленого. Например, точка М на середине прямой BR соответствует пурпурному, то есть дополнительному к зеленому цвету (вопрос 1.6); точно так точка, расположенная на середине прямой RG, соответствует желтому цвету (дополнительный к синему, который находится на противолежащей вершине); средняя точка С на линии BG характеризует сине-зеленый цвет (дополнительный к красному, находящемуся на противолежащей вершине). Центр тяжести треугольника Е соответствует цвету, состоящему из равных долей красного, зеленого и синего, то есть белому.
Экспериментально установлено (закон Грассмана, 1853 г.), что количественно и качественно световой поток может быть определен следующим равенством:
F' = r'R + g'G + b'B = mF,
где F' — заданный или искомый световой поток;
г, g', b' — количества или модули цветов красного R, зеленого G или синего В;
произведения r'R, g'G, b'B называются цветовыми компонентами потока;(
F — цветность потока F';
ш = г + g' + b' — представляет собой сумму (алгебраическую) количеств (модулей) цветов и называется цветовым модулем.
Всякое измерение состоит в определении числа эталонных единиц, содержащихся в измеряемой величине. Измерение цвета стало возможным, когда были найдены способы выражать цвет через подобные эталонные единицы. Их роль играют единичные количества заранее выбранных основных цветов г, g', b'. Модули могут быть выражены в световых ваттах (энергия), в кд/м2
♦
Колориметрическая система RGB называется по начальным буквам английских и немецких слов, обозначающих три основных цвета: красный — rot (нем.), red (англ.); зеленый — griin (нем.), green (англ.); синий — blau (нем.), blue (англ.). Встречаются также названия RVB по заглавным буквам французских слов: красный — rouge, зеленый — vert, синий — bleu.
(яркость) или люменах (световой поток). В этом случае символы R, G, В следует трактовать как наименования единиц измерений, подобных люменам, ваттам и т. д.
Эксперимент показывает, что воспроизведение каждого цвета при установленных основных цветах однозначно, то есть каждому воспроизведенному цвету соответствует только одна комбинация основных цветов. Воспроизведенный цвет определяется количеством основных цветов г, g, b. Однако оперировать этими количествами неудобно и модули принято выражать в количествах единичных цветов. Для этого вводятся относительные величины:
гgvb
г = -7;-7 ; g = ^-7 ; b = -г;,
г + g + b г + g + b г + g + b
характеризующие цветность и называемые координатами цветности.
Из приведенных выше соотношений следует, что r + g + b=l.
При этих условиях для полного определения цветности монохроматического цвета достаточно иметь только две цветовые координаты, например г и Ь, так как третья определится как
g = 1 — (г + Ь).
На основании изложенного можно доказать, что полученные цветовые равенства справедливы и для всех остальных цветов, если их представить как сумму монохроматических цветов и белого.
Абсолютные (количественные) значения единичных цветов не устанавливаются, нормируется лишь их соотношение. Оно выбирается таким, чтобы при сложении единичных цветов в численно равных количествах получался равноэнергетический белый цвет Е. В качестве равноэнергетичёского белого цвета Е в системе RGB принят цвет, получаемый при смешении в равных количествах основных цветов, что соответствует равенству координат цветности (трехцветных коэффициентов):
r=b=g=| = 0,3333...
Измерения показывают, что световые потоки Fr, Fg, Fb единичных количеств основных цветов R, G, В соотносятся как
Fr: Fg : Fb = 1 : 4,5907 : 0,0601.
Система RGB удобна тем, что ее параметры можно определять экспериментально, так как основные цвета R, G, и В реальны. В частности, в качестве цветов G и В взяты значения, соответ-
ствующие ярко видимым линиям паров ртути. Наличие отрицательных ординат для большой группы реальных цветов затрудняет колориметрические расчеты, что является одним из недостатков системы RGB. Вторым недостатком служит то, что для вычисления количественной характеристики яркости цвета излучения требуется определить все три его компонента. Эти обстоятельства делают систему RGB неудобной для расчетов. Ее роль в основном ограничена нормированием свойств цветового зрения.
Что такое колориметрическая система XYZ?
С целью устранения недостатке^ колориметрической системы RGB (вопрос 1.11) в том же 1931 г. на восьмой сессии Международного комитета по освещению (МКО) была принята стандартная трихроматическая (трехцветная) система основных цветов XYZ, производная от системы RGB.
Новая колориметрическая система имеет чисто расчетное значение, поскольку ее основные цвета X, Y, Z нереальны, символические (они более насыщены, чем спектральные, что физически неосуществимо) и представляют собой удобную для расчетов математическую абстракцию.
В основу построения системы XYZ положены следующие условия: относительные коэффициенты спектральных цветов не должны иметь отрицательных ординат; яркость цвета полностью определяется одной его компонентой (оси в системе XYZ ориентированы в пространстве относительно осей системы RGB таким образом, что в плоскости XOZ оказываются цвета с нулевой яркостью и общая яркость определяется только координатой Y); координаты белого цвета равноэнергетического излучения должны быть равны между собой.
Так же, как и в системе RGB, любой световой поток может быть выражен основным колориметрическим уравнением:
F' = х X + yY + z Z = mF,
где х', у', z' — количества или модули цвета X, Y и Z;
m — цветовой модуль;
F — цветность потока F .
Условные цвета X, Y и Z связаны с реальными основными цветами системы RGB уравнениями:
X = 0,4184R — 0,0912G + 0,0009В;
Y = 0,1587R + 0,2524G — 0,0025В;
Z = — 0,0828R+ 0,0157G + 0,1786В.
Энергетические веса цветов X, Y и Z по аналогии с системой RGB будут:
Fx : Fy : Fz = 0 : 1 : 0,
то есть только составляющая Y несет в себе информацию о мощности (яркости) суммарного потока.
Для качественной оценки, то есть для определения цветового тона, удобнее пользоваться относительными трехцветными коэффициентами, определяемыми как:
Значение трехцветных координат х, у, координат х, у, z вычислены для всейЗначение трехцветных координат х, у, координат х, у, z вычислены для всейРис. 1.8. Графики трехцветных коэффициентов и удельных координат в колориметрической системе XYZ:а — кривые трехцветных коэффициентов; б — кривые удельных координат цветаРис. 1.8. Графики трехцветных коэффициентов и удельных координат в колориметрической системе XYZ:а — кривые трехцветных коэффициентов; б — кривые удельных координат цвета
Значение трехцветных координат х, у, координат х, у, z вычислены для всей
Значение трехцветных координат х, у, координат х, у, z вычислены для всей
Рис. 1.8. Графики трехцветных коэффициентов и удельных координат в колориметрической системе XYZ:
а — кривые трехцветных коэффициентов; б — кривые удельных координат цвета
Рис. 1.8. Графики трехцветных коэффициентов и удельных координат в колориметрической системе XYZ:
а — кривые трехцветных коэффициентов; б — кривые удельных координат цвета
X =\= V . Y = У'7 =;
х + у + zm ’х + у + z m ’
Z =Z',= —
х + у' + z m ’
где m — цветовой модуль, причем
х + у + z = 1.
Тогда цветность F любого светового потока F также может быть выражена через трехцветные координаты (относительные коэффициенты) х, у, z выражением:
F = хХ + у Y + zZ.
z, а также удельных шкалы цветов и по результатам расчетов построены графики (рис. 1.8).
Если попытаться представить физический смысл основного колориметрического уравнения, то видно, что для получения некоторого цвета mF необходимо взять условный цветX
в количествех,
цвет Y — в количестве у и цвет Z в количестве z. Смешение цветов можно выразить в математической форме, используя формальное сходство законов смешения цветов с законами сложения векторов. Поэтому любой цвет может быть представлен вектором*, находящимся в некотором пространстве, ограниченном системой координат. Векторы цветов образуют пря-
♦
При этом длина вектора характеризует яркость цвета, а направление вектора определяет цветность (то есть цветовой тон и насыщенность). Пространство, в котором находятся цветовые векторы, называется цветовым пространством (цветовым телом).
Рис. 1.9. Цветовой треугольник XYZРис. 1.9. Цветовой треугольник XYZ**Локус (лат.) — место.Локус (лат.) — место.
Рис. 1.9. Цветовой треугольник XYZ
Рис. 1.9. Цветовой треугольник XYZ
*
*
Локус (лат.) — место.
Локус (лат.) — место.
моугольную систему координат (рис. 1.9). Благодаря такому выбору линия спектральных цветов находится полностью внутри цветового треугольника XYZ, и все значения коэффициентов будут только положительными.
Цветовой треугольник в системе XYZ, в вершинах которого находятся основные цвета X, Y и Z — равносторонний. Положение любой точки на нем, соответствующей цветности смеси, определяется тремя координатами. Однако цветность — величина двумерная (вопрос 1.7) и для ее определения достаточно двух величин. Поэтому задачи по нахождению общей цветности удобнее решать не в трехмерном пространстве, а в двумерном, то есть на плоскости. В этой связи в системе XYZ используют не сам треугольник XYZ, а его проекцию на плоскость ZOX, построенную таким образом, что плоскость ZOX совмещается с осью ОХ. В этом
случае цветовой треугольник будет прямоугольным равнобедренным с прямым углом у вершины О. Положение точки на плоскости треугольника OXY, характеризующее ее цветность, будет определяться двумя координатами (трехцветными коэффициентами х и у). При необходимости значение третьего коэффициента может быть легко найдено из условия:
х + у + z = 1.
На рис. 1.9 изображена проекция треугольника XYZ на плоскость XOY. В результате получена линия спектральных цветов (спектральный локус*, или диаграмма цветности). Координаты точек этой кривой соответствуют координатам цветности х, у (рис. 1.8) и изображают положение спектральных цветов.
Площадь, ограниченная линией спектральных цветов, называется цветовым графиком. Вершины треугольника RGB, находящегося внутри локуса, соответствуют трем основным цветам на экране кинескопа цветного телевизора (цв. рис. 1.11).
Как устроен цветовой график системы XYZ?
На цв. рис. 1.10 показан спектральный локус в области цветового графика в колориметрической системе XYZ. На точках локуса указаны длины волн (нм), соответствующие данному
монохроматическому излучению. Многочисленные эксперименты позволили всю площадь локуса условно разделить на отдельные участки различного цвета. Здесь в соответствии с табл. 1.1 построены 10 секторов, приблизительно соответствующих отдельным цветностям, включая область белых цветов. Следует, однако, иметь в виду, что реальные границы участков не выражены так резко, как показано на цв. рис. 1.10. Цветовые тона переходят плавно из одного в другой, как показано на графике (диаграмме цветности) колориметрической системы XYZ (цв. рис. 1.11).
На участке от 700 до 530 нм спектральный локус почти прямолинеен (цв. рис. 1.11). Область зеленых и голубых спектральных цветов помещается на коротком криволинейном участке от 480 до 380 нм.
Подковообразный локус вытянут в верхней части в области от 510 до 550 нм. Поэтому здесь из-за большой кривизны насыщенные цвета получаются только при двух близких по длине волн спектральных цветов. Наоборот, желтые, оранжевые и красные высоконасыщенные цвета обычно имеют высокую яркость, так как спектральный локус в области этих цветов почти прямолинеен. Пурпурные цвета с максимальной насыщенностью (в спектре солнца пурпурных цветов нет) помещаются на прямой, соединяющей концы спектрального локуса (то есть точки, соответствующие красному и синему цветам). Цвета, лежащие на пурпурной линии BR, не могут быть представлены в виде одного какого-либо монохроматического света.
Так как спектральный локус не имеет вогнутых участков, то смесь двух спектральных цветов всегда лежит или на самом спектральном локусе или внутри этого локуса, но никогда не может лежать вне площади, ограниченной спектральным локусом. Точки, лежащие вне области, ограниченной спектральным локусом и линией пурпурных цветов, следует рассматривать не как реальные цвета, а как точки, соответствующие более насыщенным, чем спектральные, цветам.
Что такое опорный белый цвет!
Определение чистоты (насыщенности) цвета и цветового тона (вопрос 1.7) связано с белым цветом, по отношению к которому и определяются эти характеристики. Например, насыщенность численно определяется чистотой цвета Р, которая равна отношению яркости спектрального цвета Вд, входящего в смесь, к полной яркости смеси В: р_5а5l_ г - в “ вА + вб ’
где Вб— яркость белого цвета, входящего в смесь.
Поэтому белый цвет с заранее определенными координатами для данной системы называется опорным. В качестве его не обязательно выбирать источник типа Е, который является теоретическим. Реальные источники цвета имеют другие координаты. Выбор в качестве опорного белого цвета того или иного источника 22
определяется реальными источниками света, применяемыми при цветных передачах.
В 1931 г. МКО ввела в практику четыре стандартных источника белого цвета, названных источниками А, В, С, Е (табл. 1.3). В дальнейшем были введены еще два стандартных источника — D и S. В цветном телевидении применяется также белый цвет 9300К + 27MPCD* для характеристики цветных кинескопов, где 27MPCD означает сдвиг этого цвета на диаграмме цветности на 2,7 цветового порога** от цвета 9300К.
Белый цвет 6500К принят как номинальная (опорная) цветность белого ноля цветного кинескопа при приеме черно-белого изображения (то есть цветоразностные сигналы равны нулю, вопрос IL9). Опорный белый цвет D является равносигнальным белым цветом, который получается на приемном экране при одинаковом возбуждении трех люминофоров, то есть при равных сигналах на управляющих электродах кинескопа.
Однако для цветных кинескопов яркость свечения экрана часто определяется для белого цвета 9300К + 27MPCD, так как в этом случае яркость примерно на 10% выше, чем для цвета D6500K.
Таблица 1.3
Тип источника
Цветовая температура, К
Характеристика излучения и его цветности
Координаты цветности
X
У
Z
А
2848
Соответствует излучению вольфрамовой лампы накаливания (средний искусственный свет вечернего освещения)
0,4476
0,4074
0,1450
В
4800
Соответствует рассеянному полуденному солнечному свету (искусственный дневной свет)
0,3484
0,3516
0,3000
С
6500
Соответствует прямому солнечному свету (смешанный цвет излучения солнца и неба) при малооблачном небе. Близок к среднему свету северного неба (искусственный дневной свет)
0,3101
0,3162
0,3737
Е
5700
Спектр излучения является равноэнергетическим (равностимульное белое)
0,3333
0,3333
0,3333
D6500K
6500
Цвет облачного неба
0,3130
0,3290
0,3580
D7500K
7500
Цвет облачного неба
0,3003
0,3103
0,3894
S
25000
Цвет голубого неба
0,2500
0,2500
0,5000
9300K + 27MPCD
9300
Голубоватый белый цвет
0,2810
0,3110
0,4080
♦
Происходит от англ, слов Minimum Perceptible Colour Difference (Минимально различимая разница цветов, цветовой порог).
Цветовой порог равен 10 MPCD.
Что такое цветовая температура?
Суммарное воздействие на глаз всего видимого спектра, имеющего распределение энергии, как и в солнечном свете, и ощущается как белый цвет. Любое другое распределение энергии в спектре света ощущается как цвет. Поэтому восприятие цвета и яркости деталей наблюдаемого объекта (изображения) зависит не только от характера самого объекта, но также и от спектрального состава света, освещающего объект, и распределения в нем энергии. Чтобы избежать ошибок при визуальном, определении цвета и яркости наблюдаемого объекта или при соответствующих светотехнических расчетах, необходимо указывать спектральный и энергетический составы света, при которых происходит наблюдение.
Спектральный состав и распределение энергии теплового источника света зависят от температуры излучающего тела. В этой связи вместо того, чтобы каждый раз указывать спектральный и энергетический составы света, указывают только температуру, при которой обеспечивается данное излучение. Эта температура называется цветовой и характеризует цветность свечения источника света.
Цветовой температурой источника света (излучения) принято называть ту действительную температуру, до которой пришлось бы нагреть абсолютно черное тело (АЧТ), чтобы получить от него излучение того же цвета.
Абсолютно черным называется тело, поглощающее весь падающий на него поток лучистой энергии, то есть, совершенно не обладающее отражающей способностью. В природе таких тел нет. Наиболее близко приближается к введенному понятию черное тело черный бархат. Однако и он обладает в определенной степени отражающей способностью, то есть его поглощение падающей энергии не равно нулю.
Полным поглощением падающей на него световой энергии может обладать только искусственно созданное черное тело, например выделанная из тугоплавкого металла черненная изнутри поверхность полого шара с узким входным отверстием. Лучи света, входящие в его отверстие, будут практически полностью поглощены. Следовательно, отверстие такого шара можно принять за абсолютно черное тело. При нагреве шара он начнет излучать вначале невидимые (инфракрасные), а затем и видимые лучи. Цвет свечения отверстия шара по мере накала будет меняться от красного до синего, последовательно переходя в оранжевый, желтый, пурпурный, голубой, достигая синего свечения. Можно отметить, что при более низких температурах свечение имеет красные, оранжевые, желтые, желто-зеленые оттенки, которые в быту принято называть теплыми тонами, а более высоким температурам соответствуют пурпурные, синие, голубые, голубовато-зеленые тона, называемые холодными.
Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина (К). Ее значение Тк в стандартной системе СИ выше температуры в градусах Цельсия Тс на 273,15°, то есть Тк = Тс +273,15°.
Различные естественные и искусственные источники света имеют такие же цветности, как АЧТ при разных цветовых температурах (табл. 1.4).
Источник света
тк
Пустотная лампа накаливания с вольфрамовой нитью 50 Вт, 10 лм на 1 Вт
2500
Газонаполненная лампа накаливания с вольфрамовой нитью 1000 Вт, 20 лм на 1 Вт
2980
Люминесцентная лампа белого света
3500
Дуговая лампа (чистые угли)
3780
Газонаполненная лампа накаливания дневного света
4000
Прямой солнечный свет у поверхности земли летом в полдень
5500
Люминесцентная лампа дневного света
6000
Солнечный свет до поглощения атмосферой, облачное небо
6500
Голубое небо
19000-24000
Таблица 1.4
Цветовые температуры некоторых источников света
На рис. 1.12 показаны цветности излучений АЧТ при разных цветовых температурах, представленные точками на кривой. Такая кривая называется локус цветности АЧТ. На локусе обозначены стандартные источники белого цвета.
Рис. 1.12. Локус цветности излучений абсолютно черного тела при различных его температурах (справа показана часть локуса в увеличенном масштабе)
При цветовой температуре 6500К обеспечивается максимальная светоотдача (коэффициент полезного действия). В видимом спектре излучается до 14% всей энергии, затраченной на нагрев тела. Однако практически реализовать тепловой источник с излучением типа С (табл. 1.3) не представляется возможным, так как пригодных материалов, выдерживающих такие температуры, нет. Достаточно сказать, что один из наиболее температуростойких материалов, обычно применяющихся в лампах накаливания, — вольфрам, имеет температуру плавления лишь 3600К. Поэтому при передаче из студии обычно используют источники света с цветовой температурой 3200К ± 100К с непрерывным спектром, то есть близкие по спектральному распределению энергии к стандартному источнику белого света А (2848К).
В установившейся практике принято считать, что при наблюдении цветного изображения на экране приемника (в неосвещенной комнате) цветовое впечатление у зрителей лучше при освещении передаваемой сцены дневным светом, то есть стандартным источником белого света С. Современные цветные кинофильмы на пленке шириной 35 мм также рассчитаны на применение в кинопроекторах источника света, близкого к источнику С (ксеноновая лампа 5600К). Кинофильмы на пленке шириной 16 мм рассчитаны на источник света 3200К. Для получения таких результатов в студийной передающей камере цветного телевидения предусматривают коррекцию спектральных характеристик, преобразующую источник света в студии в источник С, что достигается соответствующим выбором светофильтров, которые устанавливаются после объекта (вопрос IL7, рис. IL4). При использовании камеры в условиях дневного света (в составе передвижной телевизионной' станции — ПТС) эти светофильтры заменяются на другие, выбранные без учета указанной коррекции. Аналогичные коррекции необходимо делать и в передатчиках телекино.
Кроме применения корректирующих светофильтров используют еще два способа коррекции цветопередачи при освещении передаваемой сцены светом, близким к свету стандартного источника А. Один способ состоит в том, что усиления каналов R, G, В делают такими, чтобы белое А на сцене воспроизводилось как белое С (метод коррекции усилением). В этом случае средняя ошибка цветопередачи (относительно цветностей сцены, освещаемой источником С) составляет 7...8 порогов цветоразличения, а максимальная ошибка достигает 16...18 порогов.
Второй способ состоит в применении матричной схемы (метод корректирующей матрицы), на выходе которой сигналы Er , Eg , Eg получаются из сигналов Er , Ед , Eg , на входе в соответствии с уравнениями:
Er = 0,922Er - 0,436Ед + 0,217Eg;
Ед = 0,042Er + 1,199Ед - 0,565Eg;
Eg = 0,003Er + 0,215Ед + 3,347Eg.
Таким образом, в канале усиления электрические сигналы трех основных цветов преобразуются в цвета по системе, принятой МКО (колориметрическая система XYZ).
На приемной стороне необходимо вновь осуществить переход от системы XYZ к системе цветов RGB, соответствующих цветам излучения цветных люминофоров приемной трубки. Такой переход от одной системы к другой осуществляется автоматически с помощью переходных коэффициентов матричными преобразователями. '
Из каких соображений и как выбирали основные цвета приемника?
В цветном телевидении за основные приняты цвета свечения люминофоров, выбранные так, чтобы площадь треугольника, определяемого их координатами, была наибольшей при одновременно гарантированной возможности технической реализации таких люминофоров и их хорошей светоотдаче. Трехцветное воспроизводящее устройство (приемник), имеющее основные цвета Rn, Gn, Вп, может создавать только те цвета, которые располагаются на диаграмме цветности внутри цветового треугольника RGB (цв. рис. 1.11). Цвета, расположенные вне этого треугольника, оно не может создавать. Поэтому для хорошей цветопередачи треугольник Rn, Gn, Вп должен охватывать по возможности наибольшую гамму цветов.
Вытянутая форма локуса подсказывает целесообразность расположения вершин R, G, В как можно ближе к точкам локуса с длиной волн 700, 520 и 400 нм. Однако технические трудности не позволяют изготовить цветные катодолюминофоры для кинескопов с достаточно узким спектром излучения, приближающимся к локусу. Современные люминофоры излучают не одну спектральную линию, а некоторый спектр. Поэтому цвет их свечения менее насыщен, чем спектральный, что уменьшает гамму воспроизводимых ими цветов.
Вытянутая форма локуса служит также причиной того, что выбор любой другой тройки цветов, то есть отказ от R, G, В, будет менее эффективным по использованию площади локуса.
Если исходить из стремления воспроизводить наибольшее количество различных встречающихся цветностей, то треугольник основных цветов приемника должен:
охватывать гамму цветов современных красителей при всех встречающихся в практике видах их освещения;
охватывать гамму цветов, встречающихся в природе; охватывать гамму цветов люминесцентных красок;
обеспечивать получение высокой яркости изображения при сравнительно небольшой затрате энергии на свечение основных цветов.
Поэтому основные цвета должны иметь большую яркость (светлоту) при высокой насыщенности.
Для получения достаточной яркости цветов, близких к концам спектрального локуса (красный и синий), необходимо значительное увеличение энергии излучения, так как относительная спектральная чувствительность глаза к крайним спектральным, цветам мала. Для красного цвета, близкого к спектральному с длиной волны 610...620 нм, насыщенность для оптимальных красителей оказывается большей при сравнительно большой яркости. В этой области
реальные красители близки к оптимальным. Поэтому в качестве красного основного цвета приемника не следует брать спектральный цвет с длиной волны более 620 нм.
Насыщенные оранжевые и желтые цвета (605...650 нм) имеют большую яркость. Поэтому сторона треугольника, соединяющая красный и зеленый основные цвета приемника, по возможности должна приближаться к спектральному локусу на этом участке. При этом часто встречающиеся красные, оранжевые и желтые цвета будут воспроизводиться с большой яркостью, без потери насыщенности.
Обычно зеленые цвета имеют широкий спектр излучения и поэтому их насыщенность мала, а яркость велика. Основной зеленый цвет приемника не должен быть близок к спектральному локусу. Для получения белого цвета яркость основного зеленого в смеси основных цветов должна в 5... 10 раз превышать яркость синего цвета (близкого к спектральному с длиной волны 450...470 нм). Следовательно, очень важно получать основной зеленый цвет с большой яркостью, для чего его следует выбирать не очень насыщенным, особенно при укорочении его преобладающей длины волны.
Высоконасыщенные голубые цвета имеют малую яркость и встречаются редко. Голубые цвета аналогично зеленым тоже имеют широкий спектр излучения и поэтому их яркость велика, а насыщенность мала. Это позволяет дополнительно удалять от спектрального локуса сторону треугольника* соединяющего основные зеленый и синий цвета. Для насыщенных синих (470...430 нм) и фиолетовых (430...380 нм) цветов яркость мала, причем на волнах короче 470 нм яркость при данной насыщенности мало зависит от длины волны. Для получения широкой гаммы цветов синий основной цвет приемника выбирают высоконасыщенным вблизи спектрального локуса в области 450...470 нм.
В настоящее время повсеместно в цветном телевидении принят теоретический треугольник основных цветов приемника, предложенный для системы NTSC (США), показанный на цв. рис. 1.11. Этот треугольник охватывает гамму большинства окружающих нас цветов и обеспечивает высокую яркость изображения. Однако современные кинескопы не воспроизводят основные цвета NTSC, и для реальных кинескопов приняты цвета, рекомендованные в сентябре 1970 г. в качестве Европейского Стандарта (ЕС в табл. 1.5), где приведены координаты цветности вершин вышеуказанных треугольников.
Преобладающие длины волн равны AR = 610 нм; 1G = = 535 нм; Ав = 470 нм. Точность выполнения люминофора X» = ± 0,04; ¥=± 0,01.
Таблица 1.5
Координаты цветности основных цветов приемника
Обозначение треугольника основных цветов приемника
Координаты цветности основных цветов приемника
Rn
Gn
Вп
X
У
X
У
X
У
NTSC
0,67
0,33
0,21
0,71
0,14
0,08
ЕС
0,64
0,33
0,29
0,60
0,15
0,06
Помимо трех основных цветов должен быть узаконен также равносигнальный белый цвет приемника. Этот цвет, создаваемый на экране при подаче на кинескоп равных сигналов цветоделенных изображений (вопрос IL7).
Известно, что глаз человека не в состоянии опознать (установить) ’’истинно’’ белый цвет, и мы легко принимаем за белый любой малонасыщенный цвет, преобладающий в поле зрения. Например, белая бумага отражает при свече свет того же спектрального состава, что и мандариновая корка на солнце, однако, при свече она не перестает нам казаться белой (явление, известное в колориметрии как поправка на освещение). Поэтому в выборе белого цвета приемника допустим некоторый произвол. В современных системах цветного телевидения в качестве опорного (эталонного) белого цвета (вопрос 1.14) в телевизоре выбран белый цвет D6500 (ранее выбирался белый цвет С). При этом опорный цвет должен воспроизводиться без искажений и независимо от его яркости (баланс белого цвета, вопрос VII.5).
При помощи диаграммы цветности в системе XYZ можно доказать, что яркости основных цветов Rn, Gn и Вп, смешанных так, что результирующий цвет полностью соответствует белому цвету С, находятся в следующем соотношении:
Lr :Lg :LB = 0,299:0,587:0,114 кп ”п
или приблизительно:
L» : Lr :Lo = 0,30:0,59:0,11. кп вп
Это важнейшее соотношение для любой системы цветного телевидения. Из него непосредственно следуют значения яркостных коэффициентов основных цветов приемника:
Lr = 0,30; Lr = 0,59; LB = 0,11. кп
Что такое цветовой контраст?
При восприятии цветного изображения (аналогично с чернобелым) существенную роль играет цветовой контраст — различия в восприятии одного цвета перед другим. Цветовой контраст зависит от условий наблюдения, изменения которых могут вызвать усиление или ослабление восприятия данного цвета. Различают три вида цветового контраста: одновременный, бинокулярный и последовательный.
Одновременный цветовой контраст проявляется в том, что восприятие данного цвета может изменяться (по яркости и цветности) при изменении соседствующего с ним цвета (фона). С приближением можно считать, что цвет изменяется в сторону наибольшего удаления (по шкале цветов) от цвета фона. Например, если положить полоски синей материи на большой кусок красной материи, а вторую такую же синюю полоску положить на большой кусок зеленой материи, то эти синие полоски будут восприниматься как поверхности разного цвета — цвет каждой из них сдвинется в сторону цвета, дополнительного (вопрос 1.6) к цвету фона (синяя полоска на красном фоне будет казаться голубой, а на зеленом — пурпурной). Желтая полоска на красном фоне будет казаться зеленоватой, а на синем — более насыщенной желтой. Цветовой контраст наиболее сильно проявляется на границе раздела двух цветных полей. Это явление называется краевым контрастом.
Бинокулярный цветовой контраст заключается в том, что, возбуждая сетчатку одного глаза каким-либо цветом, можно вызвать восприятие контрастного к нему цветового ощущения в другом глазу, например, синее—желтое, красное—голубое.
Последовательный цветовой контраст проявляется в том, что при переводе глаза с одного цвета на другой, цвет последнего будет отличаться от истинного, а при переводе на белое поле последнее будет окрашиваться в дополнительный цвет. Последовательный цветовой контраст проявляется при достаточно долгом предъявлении цветов. Например, если после напряженного наблюдения небольшой зеленой полоски (вследствие чего снижается чувствительность к зеленым цветам) перевести взгляд на большую белую поверхность, то в течение некоторого времени мы будем видеть на ней полоску, окрашенную в цвет, дополнительный к зеленому (то есть пурпурный в данном примере), называемый последовательным образом. Если после наблюдения окрашенной поверхности перевести взгляд на другую окрашенную поверхность, то цвет последней оказывается вначале измененным под действием последовательного образа.
Хотя явления цветового контраста трудно учесть при построении технической системы воспроизведения цветных изображений, их все же следует иметь в виду при создании декораций и костюмов, а также при выборе очередности воспроизведения цветов. Восприятие изменения цветового тона и изменения чистоты цвета, как и восприятие приращения яркости, дискретно и определяется пороговыми значениями (вопрос 1.14). Величина порогов не постоянна и изменяется в больших пределах по шкале цветности и степени насыщенности. Эти пороговые значения изучены экспериментально. Общее же число различимых глазом цветовых оттенков составляет несколько десятков тькяч.
18. Какие условия необходимо выполнять для правильного воспроизведения цвета?
Рассматривая любое изображение, в том числе телевизионное, зритель невольно оценивает его, сравнивая мысленно с оригиналом. Степень соответствия оригиналу принято называть качеством зо
изображения. Однако все воспроизводимые изображения в какой-то степени отличаются от оригинала. В общем случае телевизионное изображение, наблюдаемое на экране приемника, должно обеспечивать восприятие передаваемого изображения таким, каким воспринимает его зритель при непосредственном наблюдении. Очевидно, чем совершеннее телевизионная система и реализующие ее технические средства, тем ближе сходство между принятым изображением и объектом передачи, тем выше качество изображения.
В цветном телевидении целесообразно обеспечивать так называемую психологическую точность воспроизведения цвета, когда изображение оценивается зрителем как высококачественное, хотя ощущения глазом цветов оригинала и изображения могут быть различными. Важно при этом отметить, что искажения цветности знакомых нам предметов (кожи тела, лица и рук, волос, воды, неба, листьев и травы, хорошо известных цветов, овощей, фруктов и т. д.) должны быть минимальными. Для построения аппаратуры, в том числе цветных телевизоров, стремятся обеспечить так называемую колориметрическую точность воспроизведения цвета, когда координаты цветности оригинала X и Y (вопрос 1.16) воспроизводятся в изображении с минимальными искажениями. При этом следует учитывать, что наш глаз менее чувствителен к искажениям насыщенности цвета, чем к искажениям цветового тона. .
Для получения высокой колориметрической точности воспроизведения цвета должны выполняться следующие условия:
Цветной кинескоп телевизора должен иметь три источника света (вопрос V.1), создающих основные цвета приемника. При аддитивном смешении (вопрос 1.9) эти цвета образуются свечением некоторых веществ* (люминофоров). В качестве основных цветов аддитивного воспроизводящего устройства (приемника) выбираются красный, зеленый и синий, которые обозначаются как Rn, Gn и Вп соответственно (вопрос 1.16).
В трехцветном кинескопе цветность свечения экрана определяется отношением яркостей основных цветов приемника, то есть отношением яркостей свечения трех люминофоров, создающих эти цвета. В свою очередь яркость свечения люминофора определяется током электронного луча, возбуждающего люминофор, и выражается в люменах на 1 Вт мощности электронного луча (последние два фактора постоянны для данного кинескопа). Во избежание искажений цветопередачи яркости свечения люминофоров кинескопа должны быть прямо пропорциональны координатам цвета оригинала в системе основных цветов приемника (табл. 1.5), причем коэффициент пропорциональности для трех люминофоров должен быть одинаковым. Яркость каждого основного цвета управляется так, чтобы пропорции смеси основных цветов могли изменяться в широких пределах для получения гаммы цветов.
Спектральные характеристики передающей камеры должны быть точно рассчитаны и соответствовать треугольнику ЕС основных цветов приемника (вопрос 1.16; цв. рис. 1.11).
Яркость изображения должна быть прямо пропорциональна яркости передаваемой сцены.
Опорный белый цвет (вопрос 1.14) должен воспроизводиться без искажений.
Какими возможностями в передаче гаммы цветовых тонов обладает телевидение по сравнению с цветным кино (фотографией) и цветной печатью?
На цветовом графике (рис. 1.13) нанесены три точки Rn, Gn и Вп, соответствующие трем основным цветам телевизионного приемника (вопрос 1.16). Все цветовые тона, которые при этом можно получить, заключены в треугольнике I, положение которого обеспечивает получение наибольшего количества тонов по сравнению с любой другой тройкой цветов (рис. 1.14).
Для сравнения на этом же рисунке показаны области воспроизводимых цветовых тонов в цветном кино (фотографии) — II и цветной печати — III. Как видно из рисунка, контур цветов современных красителей цветной кинопленки не охватывает насыщенных зеленых, голубых, синих, а также красных цветов в области 610...700 нм.
Площадь области III применяющихся типографских красок еще меньше. Таким образом, цветное телевидение обладает более
Рис. 1.13. Области цветов, воспроизводимых в цветном телевидении, цветном кино и полиграфии:
I — область люминофоров кинескопа; II — область цветного кино (фотографии); III — область применяющихся типографских красок
Рис. 1.14. Выбор площади треугольника основных цветов на диаграмме цветности: RGB —оптимальный вариант площади; DEF — малый вариант площади
богатыми возможностями в передаче большей гаммы цветовых тонов, чем цветное кино, фотография и полиграфия.
Следует помнить, что не существует физического метода, способного точно воспроизвести все существующие в природе цвета. Приходится довольствоваться приближенными решениями. Следовательно, любой метод воспроизведения цветов всегда имеет определенные пределы: есть цвета, которыми приходится пренебрегать, но во всех случаях необходимо иметь возможность воспроизводить всю шкалу .серых тонов от черного до белого.
Глава II
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ
Что такое системы цветного телевидения и как они классифицируются?
Какие физические процессы лежат в основе построения систем цветного телевидения?
Каким основным требованиям должна удовлетворять вещательная система цветного телевидения?
Что следует понимать под совместимостью системы цветного телевидения?
Что называется кодированием и декодированием в цветном телевидении?
По какому принципу построена одновременная система цветного телевидения?
Как устроена и работает цветоделительная система?
Каковы особенности формирования сигналов яркости и цветности, удовлетворяющих условиям совместимости?
Для чего нужны цветоразностные сигналы?
Почему не передают зеленый цветоразностный сигнал Eq - Еу?
Какова связь между величиной мелкой детали изображения и требующейся для ее передачи верхней границы полосы частот?
Как выбиралась полоса частот цветоразностных сигналов?
Для чего необходима гамма-коррекция?
Что такое матрицирование и как действует матрица в кодирующем устройстве?
Какой выигрыш в сужении суммарной полосы частот дает применение цветоразностных сигналов?
Каким способом можно передать информацию о цвете в общем спектре частот яркостного сигнала для выполнения условий совместимости?
В каком участке спектра яркостного сигнала целесообразно разместить цветовую поднесущую?
Как выбирали точное значение частоты для поднесущей в совместимых системах цветного телевидения?
Какие меры приняты в совместимых системах цветного телевидения для уменьшения заметности помех от цветовой поднесущей?
Как в системах цветного телевидения решается задача передачи двух цветоразностных сигналов на поднесущей частоте?
Как должна быть построена функциональная схема одновременной одноканальной совместимой системы цветного телевидения?
Какие системы цветного телевидения приняты для телевизионного вещания в мире?
Какие принципы передачи информации о цвете были разработаны при создании системы НТСК?
Что такое квадратурная модуляция цветовой поднесущей?
Каковы особенности цветоразностных сигналов в системе НТСК?.
Как размещаются спектры, цветоразностных сигналов Ej и Ефвнутри яркостного сигнала Еу в системе НТСК?
Как устроено кодирующее устройство системы цветного телевидения НТСК?
Что такое цветовая вспышка и каково ее назначение?
Что такое синхронный детектор и как он работает?
Какова структурная схема декодирующего устройства системы цветного телевидения НТСК?
Каковы особенности системы цветного телевидения ПАЛ?
Что такое дифференциальное усиление?
Что такое дифференциальная фаза?
Какова сравнительная оценка стандартных вещательных систем цветного телевидения?
Сколько стандартов телевизионного вещания используется в мире?. '
Какие системы цветного телевидения и стандарты телевизионного вещания используются в различных странах мира?
Что такое системы цветного телевидения и как они классифицируются?
Системой цветного телевидения называется способ передачи полной информации о цветности и яркости (то есть о цвете) передаваемого объекта от передающего устройства до приемника. Все существующие в настоящее время системы на 90% основаны на одних и тех же принципах, имеют многие практически совершенно идентичные узлы аппаратуры как на передающем, так и на приемном конце телевизионного тракта. Способы преобразования светового изображения в электрический сигнал, формирование сигналов • яркости и цветности, выходные устройства в цветном телевизоре, обеспечивающие цветной кинескоп необходимыми управляющими сигналами, — все это является одинаковым для любой из систем и практически не зависит от выбора системы.
Существенная и принципиальная разница в устройстве систем цветного телевидения заключается в способах передачи цветной телевизионной информации от передающей камеры к приемнику. Поэтому под выражением "система цветного телевидения" в настоящее время понимается метод передачи сигнала по центральной части тракта цветного телевидения, а следовательно, способ передачи сигнала цветности.
Любая система цветного телевидения намного сложнее обычной черно-белой, так как для получения цветного изображения необходимо передавать информацию не только о распределении яркости на объекте, но и информацию о его цвете.
Системы цветного телевидения классифицируют по способу разложения передаваемой сцены на составляющие цвета и по способу передачи полученных сигналов.
По способу разложения изображения различают системы с последовательным и одновременным разложением. В системах, предназначенных для телевизионного вещания, как правило, используется одновременное разложение (вопрос 11.21).
По способу передачи получаемой информации системы цветного , телевидения делятся на одновременную (параллельно передаются три информации), систему с последовательной передачей строк (во время разложения одной строки передается одна информация, полная информация содержится ’в трех строках разложения), и систему с последовательной передачей кадров (полная информация о цвете передается во время трех полукадров или трех кадров).
Какие физические процессы лежат в основе построения систем цветного телевидения?
Помимо общего для всех телевизионных систем принципа разложения передаваемого изображения на отдельные элементы в месте передачи и соединения йх в слитное изображение в месте приема в основе построения систем цветного телевидения лежат следующие физические процессы.
Оптическое разложение передаваемого многоцветного изображения на три одноцветных изображения в основных цветах — красном R, зеленом — G и синем В (вопрос II.6).
Преобразование трех одноцветных изображений R, G и В в электрические сигналы ER, EG и Ев.
Образование электрического сигнала яркости Еу и так называемых цветовых разностных сигналов ER _ Y и Ев _ у (вопрос II.8).
Передача трех электрических сигналов изображения EY, ER_Y и Ер_у по линиям связи (вопрос 11.10).
Прием электрических сигналов Еу, ER_Y и EB_Y.
Обратное преобразование электрических сигналов EY, ER_Y и Ев_у и выделение из них сигналов Еу, ER, EG и Ев (вопросы IV.20, IV.21).
Преобразование электрических сигналов EY, ER, EG и Ев в три одноцветных оптическйх изображения — красного R, зеленого — G и синего В цветов (вопросы V.l, V.3).
Смешение одноцветных составляющих R, G, В в одно многоцветное изображение (вопрос 1.10).
.3. Каким основным требованиям должна удовлетворять вещательная система цветного телевидения?
Накопленный опыт отечественной и зарубежной техники цветного телевидения позволяет сформулировать основные технико-экономические требования к вещательной системе:
Высокое качество цветного изображения, определяемое как точностью воспроизведения яркостей любых двух соседних точек передаваемого объекта, так и точностью воспроизведения цветности деталей объекта.
Совместимость с вещательной системой черно-белого телевидения (вопрос II.4). В связи с широким развитием сети черно-белого телевизионного вещания и наличием у населения большого числа черно-белых телевизионных приемников это требование имеет большое значение.
Относительная простота цветного телевизионного приемника при его надежности.
Эффективность использования каналов связи, то есть передача цветного изображения в стандартной полосе частот, отведенной для черно-белого телевидения. Это требование обусловлено широким развитием сети телевизионного вещания и возникшей в этой связи теснотой в эфире.
Перспективность вещательной цветной системы с точки зрения ее дальнейшего развития, то есть по мере развития телевизионной техники система должна допускать дальнейшее усовершенствование без коренных переделок основных устройств. В частности, речь может пойти о передаче цветных стереоизоб-. ражений.
Возможность обмена цветными программами с другими странами.
Всем вышеназванным требованиям в большей степени отвечает так называемая совместимая система (вопрос 11.21).
Что следует понимать под совместимостью системы цветного телевидения?
Совместимость означает необходимость передачи информации о цвете в том же канале связи и в той же полосе частот, которая уже отведена для черно-белого телевизионного вещания. Под совместимостью системы цветного телевидения с черно-белой следует понимать свойство системы, обеспечивающее возможность качественного приема программ цветного телевидения в черно-белом виде всеми типами существующих черно-белых телевизоров без каких-либо переделок (условие прямой совместимости).
С другой стороны, приемник цветного телевидения также без всяких переделок должен быть способен кроме цветных принимать без красок обычные черно-белые программы (условие обратной совместимости). Выполнение условий прямой и обратной совме-
стимостей имеет большое значение для всех стран, где уже широко развито телевизионное вещание.
Удовлетворение требования "профессиональной” совместимости предлагает возможность использования многих технических средств черно-белого телевидения при замене его цветным. Например, программа цветного телевидения, требующая специально оснащенных студий, может создаваться только в немногочисленных телецентрах. Отсюда возникает необходимость в ее ретрансляции, для чего Экономически выгодно использовать уже существующее оборудование кабельных магистралей, радиорелейных и космических линий связи, телевизионных передатчиков, строительство которых требует больших капиталовложений и которые построены в соответствии с параметрами черно-белого телевизионного вещания. -
На основании изложенного можно точно сформулировать следующие три условия совместимости.
1-е условие. Полный сигнал цветного телевидения должен содержать все элементы полного сигнала черно-белого телевидения, в том числе и информацию о распределении яркости в передаваемой сцене.
2-е условие. Все другие элементы, содержащиеся в сигнале цветного телевидения, необходимые для отображения информации о цвете передаваемых сцен, не должны создавать заметных помех на экране черно-белых телевизоров при приеме цветных передач.
3-е условие. Параметры системы цветного телевидения (число строк разложения, частота кадровой развертки, полоса частот видеосигнала, разнос между несущими частотами сигналов изображения и звука, ширина спектра частот и т. д.) должны быть аналогичны соответствующим параметрам системы черно-белого телевидения и обеспечивать высокое качество изображения.
4-е условие. Звуковое сопровождение должно передаваться таким же образом, как и в черно-белом телевидении.
Таким образом, принцип совместимости означает сосуществование цветного и черно-белого телевидения и обеспечивает возможность постепенного перехода от черно-белого телевидения к цветному.
Что называется кодированием и декодированием в цветном телевидении?
Выполнение условий совместимости во всех системах цветного телевидения, предназначенных для вещания, обеспечивается при помощи так называемого кодирования сигналов изображения с камер цветного телевидения.
Кодирование — процесс преобразования сигналов трех основных цветов R, G, В в сигнал яркости и цветоразностные сигналы, а также создание сигнала цветности в виде модулированной поднесущей, передаваемой внутри полосы, занимаемой сигналом яркости (вопросы IL8; 11.21).
В результате кодирования создается сигнал цветного телевидения, содержащий информацию о яркости и цветности изображения, а помимо этого занимающий частотную полосу одного телевизионного канала.
Сигнал яркости должен соответствовать стандарту черно-белого телевидения. Именно сигнал яркости будет создавать монохроматическое (черно-белое) изображение на экранах цветных и черно-белых телевизоров.
■ Вторая составляющая — сигнал цветности — должна использоваться только в цветных телевизорах для окрашивания монохроматического изображения, получаемого из сигнала яркости. В черно-белых» телевизорах сигнал цветности не должен создавать никакого изображения.
Для выполнения всех этих требований в системах - цветного телевидения используют особые способы кодирования (преобразования) сигналов. Устройство, реализующее процесс кодирования, называется кодером (вопрос III.21).
Применение кодирования на передающей стороне телевизионного канала требует внедрения на приемной стороне обратной операции — декодирования.
Декодирование — процесс, обратный кодированию, основывающийся на преобразовании сигнала цветного телевидения обратно в сигналы трех основных цветов R, G, В. Устройство, реализующее процесс декодирования, называется декодером.
Кодер и декодер — типовые устройства соответственно для передатчика и приемника цветного телевидения. Современные вещательные системы цветного телевидения характеризуются различным решением процесса кодирования, а значит, и декодирования.
Из-за необходимости применения кодирующего и декодирующего устройств техника цветного телевизионного вещания оказывается намного сложнее техники черно-белого. Однако большая сложность окупается преимуществами, которыми цветное изображение выгодно отличается от черно-белого (вопрос 1.1).
По какому принципу построена одновременная система цветного телевидения?
При одновременной системе электрические сигналы цветоде- ленных изображений (цв. рис. ИЛ) передаются по каналу связи одновременно. Такая система в общем случае может быть создана путем механического соединения трех стандартных телевизионных систем. Каждая из них передает информацию об одном из основных цветов, а на приемной стороне три полученных одноцветных изображения совмещаются на общем экране. Такое совмещение цветоделенных изображений называется смешением цветов (вопрос 1.10). На рис. П.2 представлена структурная схема одновременной трехканальной системы цветного телевидения.
В этой системе изображение передаваемого цветного объекта с помощью цветоделительного оптического устройства (вопрос II..7) проецируется в трех основных цветах R, G и В на фотокатоды соответствующих передающих трубок, где происходит преобразование оптических изображений в соответствующие электрические сигналы Eg, Ес и Ев. Для передачи этих сигналов не обязательно иметь три отдельных радиопередатчика. Чтобы все три сигнала можно было излучать одним передатчиком, их следует сначала поместить на так называемые поднесущие частоты. Для этого после усиления видеосигналы поступают на модуляторы, куда
Объектив
Видеоусилитель
Передающие трубки
CR_ Видеоусилитель
модуля-тор
Модуля-тор
Модулятор
Передающая /^ антенна у
Поднесу-щая Зв
Поднесу -щаяЗс
Поднесу-щая Зв
Проекционные
'А Приемная у антенна
Усилитель
Фильтр и детркторК
Фильтр и детектор С
Фильтр и детектор В
8и де о у си- 1Ё£ лит ель Er
кинескопы с 001рктибами
Видеоусилитель Ев
Зкран -^наблюдателя
Видеоусилитель Eg
Рис. II.2. Структурная схема трехканальной одновременной системы цветного телевидения
также подаются напряжения поднесущих частот FR, FG, FB. В результате три видеосигнала оказываются разнесенными по оси частот, как показано на рис. П.З. Если считать спектры цветных сигналов равными между собой:
F = Fr = Fg = FB = 6,0 МГц,
то ширина полного спектра частот сигнала одновременной системы составит:
Рполн = 3F + 2aF = 3 6 + 2 1 = 20 МГц ,
где F = 1 МГц — защитные частотные полосы, необходимые для четкого разделения цветных сигналов полосовыми фильтрами в месте приема.
Рис. П.З. Спектр радиочастот сигналов изображения трехканальной одновременной системы цветного телевидения
Таким образом, передатчик одновременной системы должен излучать в эфир сигнал с полосой частот 20 МГц. На приемной стороне принятые сигналы усиливаются и поступают на три полосовых фильтра, которые выделяют из трех только одну из поднесущих: FR, FG или FB. После детектирования и усиления каждый из сигналов подается на управляющий электрод своего проекционного кинескопа. Можно было бы использовать черно-белые кинескопы с соответствующими светофильтрами перед экраном. Однако гораздо более эффективны кинескопы, экраны которых покрыты люминофорами красного, зеленого и синего свечений. Если объект передачи имеет вид, показанный на цв. рис. II. 1, то на экране каждого из трех цветных кинескопов одновременно появится одно из соответствующих передаваемому цветоделенному изображению R, G и В.
Путем оптического совмещения трех цветоделенных изображений на общем экране получается цветное изображение. Этот экран конструктивно удобно выполнить из матового стекла и рассматривать цветное изображение с противоположной от кинескопов стороны. Далее три приемные трубки могут быть заменены одним цветным кинескопом, на экране которого может быть непосредственно получено цветное изображение (вопросы V.l, V.3).
В одновременной системе цветного телевидения, как и в системе черно-белого телевидения, надо передавать 25 кадров в секунду, но при этом полоса частот телевизионного сигнала изображения должна быть минимум в три раза больше, чем в черно-белом телевидении, так как каждый цветоделейный сигнал занимает полосу в 6 МГц. Следовательно, по этому принципу одновременная система оказывается несовместимой.
Обычный черно-белый телевизор не может принимать изображение (конечно, в черно-белом виде) описанной одновременной системы еще и потому, что в видеосигнале этой системы нет составляющей, соответствующей черно-белому изображению. Можно, настраивая телевизор на один из спектров рис. И.З, получить в черно-белом виде одно из цветоделенных изображений — R, G или В. Очевидно, что ни одно из этих изображений непригодно для роли черно-белого.
Таким образом, трехканальная одновременная система цветного телевидения является несовместимой и ее невозможно применить в широком вещании. Но там, где нет необходимости выходить в эфир (замкнутые системы), их можно использовать. Например, можно транслировать передачи из операционной в студенческую аудиторию, с технологических мест — к диспетчеру и т. д.
Как устроена и работает цветоделительная система?
Для цветоделения и цветосмешения в телевидении пользуются цветоизбирательными (дихроическими) зеркалами, которые являются существенным элементом современной передающей камеры цветного телевидения. Они служат для двух целей. Во-первых, с их помощью световой поток, исходящий от объекта передачи, разделяется на три (или четыре) потока в соответствии с числом
Рис. II.4. Принцип деления светового, потока в передающей цветной камере: а — на три одноцветных; б — на три одноцветных и яркостный; 1 — объектив; 2, 3 дихроические зеркала; 4 — неселективные зеркала; 5 — светокорректирующие фильтры, 6 — нейтральный светофильтр; 7 — коррекционный светофильтр; 5 — передающие трубки; 9 — полупрозрачное зеркало; 70 — цветоделительная система
передающих трубок (рис. IL4). Во-вторых, дихроические зеркала служат светофильтрами, разделяющими цветовой поток по цвету.
С принципом действия цветоделительных зеркал (стекол) мы достаточно часто сталкиваемся в обыденной жизни. В качестве одного из наиболее распространенных примеров можно привести оконное стекло в условиях вечернего освещения. Находясь вечером в освещенной комнате и рассматривая через оконное стекло улицу, можно одновременно наблюдать свое отражение и улицу. Это явление объясняется наличием пленки из растворенной пыли, которая отражает часть лучей, идущих из комнаты (собственное отражение), и пропускает часть лучей, идущих с улицы. Таким же свойством обладает и пленка из керосина на поверхности воды. Пропуская в воду лучи красного и зеленого цветов, пленка отражает лучи голубого и синего: отсюда и голубовато-синеватый оттенок поверхности воды.
Дихроические зеркала пропускают энергию одной части спектра, отражая энергию другой части и имея малое поглощение. Хорошо выполненные зеркала имеют максимальный коэффициент отражения 85% для одной части спектра и коэффициент прозрачности 95% для другой. Это достигается за счет интерференции света в тонких пленках.
Для расширения диапазона волн, которые зеркало не отражает, и придания большей крутизны границе раздела отражаемой области спектра от неотражаемой пленки наносятся несколькими слоями (от 7 до 20 слоев). Конструктивно цветоизбирательные зеркала располагаются под углом 45° к оптической оси объектива, как показано на рис. П.4.
Существует несколько различных схем цветоделительных систем, использующих цветоделительные зеркала. Для разделения светового потока на три одноцветных достаточно двух дихроических зеркал, имеющих определенные характеристики спектрального отражения и спектральной прозрачности.
На рис. П.4,а показано деление светового потока на три одноцветных с помощью дихроических зеркал. Здесь общий световой поток F, пройдя объектив /, попадает на дихроическое зеркало 2. От зеркала отражаются красные лучи, а остальные проходят и попадают на второе дихроическое зеркало 3. От него отражаются синие лучи и проходят оставшиеся зеленые. Обычные зеркала 4 необходимы для изменения направления лучей только с целью получения более компактной конструкции камеры. Если габариты не имеют существенного значения, например в камерах для передачи кинофильмов, то эти зеркала могут отсутствовать.
При использовании дихроических зеркал в каждый канал проходит почти весь световой поток данного спектрального состава. Поскольку дихроические зеркала только грубо разделяют световые потоки по спектральным составляющим, то для точного доведения спектрального состава каждого из выделенных потоков до нормы на их пути у фотокатодов передающих трубок 8 установлены светокорректирующие фильтры 5. Нейтральный фильтр 6 служит для ослабления светового потока без изменения его спектрального состава, коррекционный фильтр 7 — для коррекции спектра излучения (преобразует источник света в студии в источник С, вопрос 1.14).
В четырехтрубочных камерах может использоваться такая же цветоделительная система, как и в трехтрубочной. Но между ней и объективом устанавливается дополнительное полупрозрачное зеркало, с помощью которого обеспечивается разделение светового потока на канал яркости и канал цветности (рис. П.4,б). На трубку яркостного сигнала обычно направляются 20...30% светового потока, а остальные 80...70% поступают в цветоделительную систему.
Каковы особенности формирования сигналов яркости и цветности, удовлетворяющих условиям совместимости?
Для передачи цветного изображения его необходимо разложить на три одноцветных (цветоделенных): красное, зеленое и синее (цв. рис. ILL). Наличие этих трех одноцветных изображений на приемной стороне позволяет воспроизвести передаваемую сцену в реальных цветах. Известно и то, что поочередная или одновременная передача сигналов Er, Eg и Ев, соответствующих цветоделенным изображениям, не обеспечивает выполнения условий совместимости (вопросы П.4., П.6).
Очевидно, что в совместимой системе цветного телевидения необходимо иметь сигнал, который создавал бы нормальное
черно-белое изображение с правильной передачей градаций яркости цветного объекта. Его называют яркостный сигнал и обозначают Еу, поскольку координата Y в системе МКО (вопрос 1.10) передает яркость. Учитывая прямую связь между яркостью объекта и соответствующей величиной сигнала, был сформирован сигнал, точно передающий градации яркости передаваемого объекта с учетом свойств приемной трубки.
Сигнал Еу может быть получен путем определенного сложения цветоделенных сигналов ER, EG и Ев.
Еу ^ Цп’ er + LGn* Eg + LBn* Ев.
И, в частности, для равносигнального белого цвета типа С (вопрос 1.14) должен быть равен:
Еу = 0,30Er + 0,59Eg + 0,11ЕВ.
Такой яркостный сигнал необходим для работы приемников черно-белого телевидения. Неравнозначность числовых коэффициентов в последнем уравнении учитывает особенности спектральной чувствительности зрения человека (рис. 1.3). Хотя изображение в черно-белом телевизоре и не будет цветным, для большей естественности яркость зеленых участков изображения должна быть наибольшей, а яркость синих — наименьшей.
Действительно, в цветном изображении яркости красного, зеленого и синего участков изображения, передаваемых равными сигналами, относятся, как LR^: LG^: LBn. Но на черно-белой трубке равные сигналы создадут и равные яркости. Так, например, если взять три световых потока равной интенсивности красного, зеленого и синего цветов и совместить их на экране (цв. рис. 1.6), то получится белый цвет. Однако при визуальном наблюдении каждого из потоков света в отдельности зеленый цвет будет восприниматься глазом в два раза более ярким, чем красный, и в шесть раз более ярким, чем синий. Это обусловлено различной спектральной чувствительностью глаза к красному, зеленому и синему цветам.
Чтобы и в этом случае сохранилось правильное соотношение яркостей, надо соответственно изменить доли трех компонентов в яркостном сигнале. Для его преобразования используется пересчет- ная схема.
Определим значение каждой цветовой составляющей в яркостном сигнале из соотношения:
Еу = 0,30Er + 0,59EG + 0,11ЕВ;
Er = Q 2Q * (Ey - 0,59Eg - 0,11EB);
Eg = 0^59 ^Y ~ 0,30Er - O,11EB);
EB = 0 и * (Ey — 0,30ER - 0,59EG).
Из приведенных соотношений следует очень важный для практики цветного телевидения вывод: при наличии яркостного сигнала Еу нет необходимости в передаче трех цветоделенных сигналов ER) Eq и Ев. Достаточно передать любые два из них, 44
а третий можно получить непосредственно на приемной стороне путем вычитания переданных двух из яркостного сигнала. Такое преобразование называется колориметрическим кодированием.
Например, зеленый цвет в приемнике можно получить на основании уравнения:
EG = 1,7EY — 0,51 ER — 0,19EB.
При пользовании приводимыми здесь уравнениями необходимо помнить, что знак минус перед числовым коэффициентом означает инверсию полярности рассматриваемого сигнала по отношению к сигналу, полярность которого принято считать положительной. Иными словами, операцию вычитания одного сигнала из другого заменяют сложением, предварительно изменив полярность того сигнала, перед выражением которого стоит знак минус.
Практически в совместимых системах цветного телевидения передача информации о цвете осуществляется с помощью двух каких-либо цветоразностных сигналов (вопрос II.9).
Для чего нужны цветоразностные сигналы?
Цветоразностные сигналы передаются для того, чтобы обеспечить принцип постоянной яркости, основанный на том, что распределение яркости Изображения определяется только яркостным сигналом и не изменяется при добавлении сигнала цветности. Это необходимо для обеспечения требования совместимости систем цветного и черно-белого телевидения (вопрос II.4).
В обычных передачах цветного телевидения большой удельный вес имеют изображения с многочисленными черно-белыми участками. Кроме того, большинство участков этих изображений имеют слабую насыщенность, то есть преобладают розовые, светло-голубые, слабо-зеленые , и тому подобные тона. Детали с высокой насыщенностью встречаются относительно редко. .
Следует отметить, что составляющие цветовых сигналов ER и Ев, передаваемые внутри спектра сигнала яркости EY (вопрос 11.17), будут видны на экране черно-белого телевизора в виде мелкоструктурной, медленно перемещающейся сетки. Эта мешающая сетка будет существовать и при передаче черно-белых объектов, так как три передающие трубки разлагают это изображение на три цветных, в результате чего образуются сигналы Er, Eg, Ев. Поэтому даже при передаче черно-белых изображений полный сигнал будет содержать кроме сигнала яркости Еу и цветовые сигналы ER и Ев (вопрос II. 10).
В этой связи устранение на экране черно-белого телевизора помех от мелкоструктурной сетки, создаваемой цветными сигналами Er и Ев на черно-белых и слабонасыщенных участках, значительно улучшило бы качество телевизионных передач в целом. Во всех : современных совместимых системах задача устранения помех от мелкоструктурной сетки решается путем замены в полном сигнале цветного телевидения цветных сигналов ER и Ев цветоразностными сигналами ER — Еу и Ев — Еу. Эти сигналы создаются в соответствующих матрицах передающего устройства (вопрос 11.14) путем вычитания сигнала яркости из соответствующего сигнала цветоделенных изображений:
Er _ y = Er ~ Ey; Eg _ y = Eg — Ey; Eb _ Y = EB — EY.
Вычитание из сигнала основного цвета сигнала яркости формально означает, что цветоразностный сигнал содержит информацию только о цветности, но не о яркости. Поэтому главной особенностью цветоразностных сигналов служит то, что на черно-белых (и серых) местах изображения они равны нулю, то есть ER = Ев = EG = EY. Следовательно, Ек — EY = О и Ев — Еу = 0 (передача третьего разностного сигнала EG_у не является необходимой, вопрос 11.10). При малых насыщенностях, то есть слабой окраске,, цветоразностные сигналы малы, не вызывают помех на экранах черно-белых приемников, принимающих сигнал цветного телевидения.
Почему не передают зеленый цветоразностный сигнал eg-ey?
Из трех составляющих R, G и В наибольшую интенсивность (59%) и широкую полосу частот имеет зеленый сигнал G. В этом смысле он очень близок к яркостному сигналу Y. Иными словами, если на черно-белый телевизор подать сигнал EG, то изображение на его экране будет довольно близко к изображению, получаемому от яркостного сигнала Еу. Сигналы Ек и Ев требуют значительно меньшей полосы частот, чем сигнал EG (вопрос 11.11), имеют меньшую интенсивность (соответственно 39 и 11%). Поэтому с целью улучшения совместимости выгодно не передавать самый интенсивный и широкополосный сигнал из * трех цветоделенных сигналов. При передаче формируют только цветоразностные сигналы Ек_у и Ев _ y (вопрос 11.16), а сигнал EG _ Y восстанавливается в самом телевизоре (вопрос IV.21).
Какова связь между величиной мелкой детали изображения и требующейся для ее передачи верхней границы полосы частот?
На рис. II.5, а в упрощенном виде представлена строка изображения с равномерно чередующимися на ней черными и белыми деталями. Напряжение сигнала этой строки исигн (рис. П.5,б) из-за апертурных* искажений не имеет вида прямоугольных импульсов. Для простоты можно принять, что 11сигн имеет форму синусоиды, частота которой определяется так:
f = —।—
хдет. 2Т
дет.
Исходя из очевидных соотношений (рис. П.5,а и б) Тетр.L,, L
2Т^ " 2d • "^У™™ 'дет. Ч - 2Т^.
Апертура — буквально "отверстие". В телевидении означает сечение электронного луча на экране и мишени соответственно приемных и передающих трубок. Апертурные искажения связаны с конечным диаметром электронного луча. Двигаясь вдоль строки, луч не в состоянии воспроизвести резкие перепады яркости, по длительности сравнимые с диаметром луча.
Рис. II.5. Взаимосвязь между размерами мелких деталей и полосой частот: а — расположение мелких деталей на строке; б — электрический сигнал, соответствующий мелким деталям; в — график зависимости полосы частот от размера мелких деталей
где Тстр— длительность прямого хода по строке, то есть при заданных длине строки L и длительности прямого хода Тстр произведение 1дет d будет постоянной величиной. Это означает, что для передачи более мелких деталей d требуется более высокая частота fAeT
На рис. II.5, в дан график зависимости этой высшей частоты спектра Гдет от размера детали d для взятых из практики величин L = 480 мм (кинескоп 59ЛКЗЦ) и Тстр = 51 мкс.
Таким образом, основываясь на полученный график (рис. И.5,в), размер деталей можно условно определять не в миллиметрах, а в мегагерцах. Например, очень мелкие детали лежат в диапазоне от 3 до 6 МГц, мелкие — от 1 до 3 МГц, средние детали — от 0,5 до 1 МГц.
Как выбиралась полоса частот цветоразностных сигналов?
Казалось бы, ширина спектра цветоразностных сигналов (вопрос II.8) должна определяться наиболее широкополосным разностным сигналом. Для стран СНГ полоса частот, занимаемая сигналом яркости, выбирается такой же, как и для стандартного сигнала черно-белого телевидения, то есть 0...6,0 МГц. Однако практически ее можно ограничить величиной, необходимой для неискаженного воспроизведения сигналов ER и Ев. Это можно сделать на основании ограниченной разрешающей способности цветового зрения (вопросы 1.4, 1.8).
Благодаря этому без заметного влияния на качество можно передавать цветоразностные сигналы, ограниченные с помощью фильтров частотой около 1,5 МГц, а следовательно, соответствующие только большим площадям передаваемого изображения при условии, что сигнал яркости имеет полную полосу. Амплитудно-
Рис. П.6. Амплитудно-частотные характеристики яркостного (Y), цветодеденных (R, G, В) и цветоразностных (R-Y и B-Y) сигналов
частотные характеристики, иллюстрирующие описанные выше преобразования сигналов, представлены на рис. IL6.
Из такого способа передачи сигналов, характеризующих яркость и цветность передаваемого изображения, следует, что прием цветной передачи основан на подцве- чивании сигналом цветности независимой черно-белой передачи, характеризующейся сигналом яркости. Это означает, что с помощью яркостного сигнала обеспечивается вырисовывание четких контуров мелких деталей, а с помощью сигнала цветности — раскраска изображения. Телезритель, видящий такой рисунок, воспринимает его как цветной, хотя мелкие де
тали не цветные.
При уменьшении полосы частот цветоразностных сигналов до 0,5 МГц качество цветного изображения остается достаточно высоким.
Для чего необходима гамма-коррекция?
Все предыдущие рассуждения основывались на том, что между яркостью свечения люминофора Виз и напряжением сигнала Еиз существует линейная зависимость. В действительности характеристика свечения приемной трубки имеет нелинейную зависимость: яркость свечения экрана приблизительно пропорциональна квадрату (или даже кубу) управляющего напряжения. В черно-белом изображении этот эффект в определенной мере улучшает зрительное восприятие изображения, в цветном же — он приводит к изменению соотношения яркости деталей цветоделенных изображений, что вызывает недопустимое изменение цвета.
Рис. II.7. Световые характеристики: а — передающей трубки; б — кинескопа; в — телевизионной системы "от света до света" для различных значений коэффициента "гамма”Рис. II.7. Световые характеристики: а — передающей трубки; б — кинескопа; в — телевизионной системы "от света до света" для различных значений коэффициента "гамма”
Рис. II.7. Световые характеристики: а — передающей трубки; б — кинескопа; в — телевизионной системы "от света до света" для различных значений коэффициента "гамма”
Рис. II.7. Световые характеристики: а — передающей трубки; б — кинескопа; в — телевизионной системы "от света до света" для различных значений коэффициента "гамма”
Для компенсации этой нелинейности каждый из сигналов передающих трубок (ER, Eg, Ев) вначале проходит через так называемые гамма-корректоры, амплитудная характеристика которых описывается уравнением URMX = U^. Показа- тель степени у (гамма) может быть как меньше, так и больше единицы и носит название коэффициента контрастности. У передающих трубок у, как правило, меньше единицы (порядка 0,5...0,8), а для кинескопов больше единицы (2,2...2,8. Согласно ГОСТ 19432 — 74 на цветное телевидение у передаваемого сигнала равна 0,45 ± 0,5, для цветного кинескопа у =2,8).
Таким образом,, гамма- коррекция сводится к извлечению корня соответствующей степени из сигналов основных цветов ER, EG и Ев, подаваемых на вход гам-
ма-корректора.
На рис. II.7,а приведены световые характеристики телевизионной системы "от света до света", то есть зависимость яркости телевизионного изображения на экране кинескопа от яркости объекта телевизионной передачи Виз = НВоб.), для различных значений общего коэффициента -контрастности всей системы. Шкала яркости по обеим осям на рис. II.7,в условно разбита на три участка, соответствующие черному (Ч), серому (С) и белому (Б).
Характеристика 7, соответствующая значению у = 1, линейна,
и на экране кинескопа воспроизводится точное сооФношение яркостей всех элементов передаваемого объекта.
Характеристика 2, соответствующая случаю, когда у < 1, нелинейна; при этом черные элементы объекта передачи превращаются на экране кинескопа в серые, а серые — в белые. Изображение становится вялым и малоконтрастным.
Характеристика 3, соответствующая значению у> 1, также нелинейна, но в этом случае черным и серым элементам объекта соответствуют только черные элементы изображения на экране кинескопа — изображение становится более контрастным и резким. Поэтому при регулировке черно-белой телевизионной системы, как правило, добиваются у > 1 (у = 1,25... 1,3).
В цветном телевидении нарушение линейности световой характеристики системы нарушает правильность воспроизведения цветовых оттенков и поэтому всегда добиваются у = 1. Это достигается тем, что к характеристике 3 остальной части системы добавляют характеристику 2 гамма-корректора, в результате чего получается линейная характеристика L При у = 1 контрастности объекта и изображения равны.
Сигналы, прошедшие через гамма-корректор, принято обозначать штрихами;
Er= е#, eg= е^, ев = е^.
Следует отметить, что при передаче неокрашенного изображения (белое, серое, черное) эти сигналы оказываются одинаковыми, то есть ER = Eq = Ев .
С учетом гамма-коррекции яркостный и цветоразностные сигналы будут выражены формулами:
Еу = 0,30ER + 0,59Eq + 0,11 Eg ;
Er - у= Er- Ey ; Eq _ Y= Eq- Ey ; EB _ Y= EB- EY .
Что такое матрицирование и как действует матрица в кодирующем устройстве?
Матрицей в цветном телевидении называется электрическая пересчетная схема, выполняющая математические операции сложения или вычитания электрических напряжений. Строго говоря, вычитание возможно только в активной матрице, которая в своем составе имеет фазопереворачивающий каскад. Пассивная матрица может обеспечить только операцию сложения.
При кодировании (вопрос II.5) первым шагом в преобразовании сигналов основных цветов является так называемое матрицирование, то есть получение из них сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов, которое осуществляется после гамма- коррекции (вопрос ИЛЗ).
Схема матрицы для получения яркостного сигнала Еу при передаче сигнала ’’Цветные полосы” приведена на цв. рис. IL8. Так как точность вышеуказанных сигналов должна быть высокой (±1%), применяют пассивную матричную схему, в которой сложение сигналов, взятых со знаком плюс или минус, происходит без участия активных элементов. Точность резисторов и стабильность во времени их величины должны быть высокими (± 0,2...0,3%). Необходимо при этом отметить, что цветоделенные сигналы ER, Eq , Ев должны иметь хорошее совмещение во времени, то есть ни один из них не должен опережать (или отставать) по фазе от других.
Кодирующая матрица яркостного сигнала имеет три входа и общую выходную нагрузку. На входы матрицы подаются три сигнала (ER , Eq , Ев ), размахи которых при передаче белого регулировкой усиления каналов устанавливаются равными. В этой схеме в результате деления напряжений в отношении
5Г : ^3 ’ ^5 = Er : Eq : Eg на резисторе R2 получается напряжение, равное 0,30 Er , на резисторах R4 и R6 — соответственно 0,59Eq и 0,11 Eg. Эти напряжения суммируются на резисторе R10, соединенном с выходами делителя через разделительные резисторы R7...R9, и образуется сигнал Еу с уменьшенной амплитудой, но с сохраненными пропорциями составляющих напряжений. Этот сигнал имеет такой же спектр, как и обычный сигнал черно-белого телевидения.
Подобным образом получают цветоразностные сигналы (вопрос IL9) Er _ у и Eg _ у, которые образованы из сигналов Er , Eg и — Еу на матричной схеме (рис. IL9) и описываются уравнениями (с учетом гамма-коррекции):
Er — Еу = Er _ у = 0,70Ев — 0,59Eq — 0,1 lEg^
Eg — Еу = Eg _ у = 0,89Ев — 0,59Eg — 0,30Er.
Цветоразностные сигналы получаются вычитанием из сигналов Er и Eg сигнала Еу. Под вычитанием понимают сложение в противофазе. Фаза сигнала поворачивается на 1800 с помощью однокаскадного усилителя, работающего в схеме с общим катодом или с общим эмиттером.
В дальнейшем для кодирования цветовой и черно-белой информации используются только три полученных сигнала, а именно: сигнал яркости Еу, цветоразностный красный сигнал Er _ у и цветоразностный синий сигнал Eg _ Y (вопрос 11.10) Необходимо отметить, что здесь имеет место преобразование сигналов из одной колориметрической системы в другую. При передаче происходит преобразование системы RGB (вопрос 1.11) в систему Y (R — Y) (В — Y), сигналы которой передаются по тракту, а затем в приемнике цветного телевидения осуществляется обратное преобразование сигналов в систему RGB.
Итак, выбор сигналов Еу , Er _ у и Eg „ у для дальнейшего кодирования обусловлен наилучшей помехозащищенностью системы цветного телевидения от помех между отдельными сигналами, а также возможностью при этом сохранить общую полосу частот канала связи такой же, как и в системе черно-белого телевидения (вопросы II.16...11.20). Наличие сигнала яркости и двух цветоразностных сигналов позволяет после декодирования информации в цветном телевизоре и обратных матричных преобразований (вопросы IV.20, IV.21) получить три первичных сигнала основных цветов. Сигнал Eq _ Y при этом может быть получен непосредственно из сигналов EY, Er _ Y и Eg _ Y в соответствии с уравнением:
Eq _ у = — 0,51 Er _ у — 0, 19Eg _ у .
Какой выигрыш в сужении суммарной полосы частот дает применение цветоразностных сигналов? ,
Выбор для дальнейшего кодирования сигнала яркости Еу и только двух цветоразностных сигналов Е^ _ Y и Ев _ Y обусловлен не только улучшением помехозащищенности системы цветного телевидения от помех между отдельными сигналами, но и возможностью дальнейшего сокращения суммарной полосы частот, занимаемой всеми видеосигналами, что необходимо для обеспечения условий совместимости (вопрос II.4).
Общая полоса частот, занимаемых яркостными и двумя ограниченными цветоразностными сигналами с учетом двух защитных частотных полос 2F = 2 • 0,5 = 1 МГц, необходимых для четкого разделения цветных сигналов полосовыми фильтрами на месте приема, после перечисленных выше преобразований будет равна:
рполн. = FY + FR _ Y + FB _ Y + 2AF =
= 6,0 + l,5 +1,5+ 1,0 -10 МГц.
Одновременная трехканальная система цветного телевидения имеет полосу частот 20 МГц (вопрос II.6). Следовательно, отсутствие в передаче зеленого сигнала, ограничение спектров красного и синего сигналов (вопросы II.8, 11.10) дают выигрыш в два раза. Однако полная полоса частот (F„nnH = Ю Мгц) оказывается еще чрезмерной, не укладывающейся в стандартный канал черно-белого телевидения, и поэтому не отвечающей условию совместимости.
Следует заметить, что ограничение полосы цветоразностных сигналов диапазоном частот О...1,5 МГц соответствует четкости изображения по цвету в горизонтальном направлении, равной приблизительно 120...150 строк. Между тем четкость изображения в вертикальном направлении при принятом стандарте разложения изображения составляет 575 строк (по 25 строк теряется в каждом полукадре на обратный ход луча), и это несмотря на то, что цветовая разрешающая способность глаза ограничена в вертикальном направлении так же, как и в горизонтальном (вопрос 1.4).
Следовательно, если четкость по вертикали для элементов изображения, отличающихся яркостью, сохраняется неизменной, то для элементов, отличающихся цветностью, без ущерба для качества цветного изображения ее можно уменьшить, по крайней мере, вдвое. Такого уменьшения можно добиться, например, передавая цветоразностные сигналы в два раза реже, чем требуется по норме на число строк разложения изображения.
Если принять двукратное сокращение и, следовательно, более редкую передачу цветоразностных сигналов (по сравнению с сигналом яркости), то один цветоразностный сигнал можно передавать во время, например, нечетных строк изображения, а другой — во время четных. Такой принцип передачи дает возможность наполовину уменьшить суммарную ширину полосы частот цветоразностных сигналов (до 1,5 МГц) и передавать их поочередно. В итоге общая полоса частот Р^щ будет равна: '
^общ. — Fy + FR _у + ДР — Fy + FB _ Y + AF == 6,0+ 1,5+ 0,5 = 8 МГц.
Однако несмотря на рассмотренные выше преобразования сигналов, условие совместимости в отношении используемой полосы частот вновь не выполняется, хотя по сравнению с ^полн. получился выигрыш в сужении полосы видеосигналов на 2 МГц. Дальнейшая возможность сокращения этой полосы основывается на специфической особенности спектра телевизионного сигнала — его дискретности (вопрос 11.16).
Каким способом можно передать информацию о цвете в общем спектре частот яркостного сигнала для выполнения условий совместимости!
Так как частотные характеристики сигнала яркости и цветоразностных сигналов частично перекрываются (рис. П.6), существует необходимость их частотного разделения.
So всех совместимых системах цветного телевидения информация о цвете передается в полосе частот яркостного сигнала путем уплотнения его спектра. На первый взгляд это кажется невозможным, так как сигнал яркости идентичен сигналу чернобелого телевидения и занимает всю полосу, предназначенную для видеосигнала, и в телевизионном канале не остается места на размещение цветоразностных сигналов за полосой сигнала яркости. Следовательно, эти сигналы с целью обеспечения совместимости должны поместиться внутри полосы, занятой сигналом яркости. Вот почему в системах используется широкополосный яркостный сигнал, а цветовая информация передается на поднесущей частоте, расположенной в спектре черно-белого сигнала.
Возможность такой передачи обусловлена самой природой телевизионного сигнала. Известно, что черно-белый (яркостный) сигнал занимает полосу частот О...6,О МГц. Однако это не означает, что весь этот участок спектра он занимает непрерывно. Еще в 1934 году американские ученые П. Мертц и Ф. Грей при исследовании состава спектра телевизионного сигнала обнаружили, что энергия яркостного сигнала, как и спектр обычного видеосигнала, благодаря развертке распределяется в спектре частот не непрерывно, а в виде ряда дискретных энергетических зон, которые группируются вокруг гармоник частот (Afc = f^ = 15625 Гц) и кадров (AfK = fg„n„ = 25 Гц). Как известно, гармоническое колебание — это колебание, частота которого в целое число раз больше основной частоты данного колебания. Номер гармоники указывает, во сколько раз частота ее больше основной частоты.
При передаче неподвижного изображения, например ТИТ = 0249, методом чрезстрочной развертки с длительностью поля Тп и кадра Тк видеосигнал является периодической функцией времени с периодом Тк и содержит гармоники частоты кадров. Каким бы сложным ни был в этом случае сигнал, он будет повторяться с частотой кадров fK = 25 Гц. Между этими гармониками энергии в спектре сигнала нет. Если бы изображения на всех строках были одинаковыми и не было бы кадрового обратного хода развертки, то видеосигнал содержал бы только гармоники
частоты строк. В реальном случае изображение по вертикали меняется от строки к строке и поэтому в спектре видеосигнала наряду с гармониками частоты строк есть гармоники частоты кадров (рис. 11.10, б, в). На рис. 11.10, г по обе стороны каждой гармоники частоты строчной развертки через интервалы 25 Гц
(AfK = ^кадр.) расположен ряд составляющих боковых частот, наличие которых обусловлено кадровой разверткой.
Наличие в телевизионном сигнале строчных гасящих и синхронизирующих импульсов увеличивает интенсивность гармоник спектра телевизионных частот, кратных строчной частоте. Поэтому на рис. II. 10,г эти гармоники показаны большей амплитуды, чем соседние составляющие спектра.
Для движущихся изображений спектр становится менее дискретным, так как в одном случае каждая гармоническая составляющая приобретает свою нижнюю и верхнюю боковые полосы частот, ширина спектра которых будет тем больше, чем больше скорость движения деталей передаваемого изображения.
Определим ориентировочно ширину спектрального выброса. Для того чтобы движение воспроизводилось достаточно плавно, без рывков, надо, чтобы на перемещение какой-либо части изображения приходилось не меньше 5... 10 кадров. Ясно, что чем медленнее изменяется изображение, тем большее число кадров приходится на это изменение. Таким образом, можно полагать, что для передачи движения требуется полоса частот, составляющая примерно 1/5... 1/10 часть частоты кадров, то есть ширина спектрального выброса составит примерно 2...5 Гц. В этом случае свободные промежутки в яркостном спектре оказываются большими и используются для размещения сигналов цветности.
Спектры цветоразностных сигналов ER _ Y и Eg __ Y имеют такой же дискретный характер, так как эти сигналы создаются такими же передающими трубками и развертками, цто и яркостный сигнал EY. Это обстоятельство дает возможность с целью уплотнения осуществить "переплетение” спектров сигнала яркости и цветоразностных сигналов (рис. 11.10, г). Размещение составляющих спектра одного видеосигнала в незаполненных участках спектра другого называется частотным перемежением спектров.
Однако для того чтобы разместить спектральные линии сигналов цветности между спектральными линиями сигнала яркости, необходимо произвести сдвиг всех составляющих спектра сигналов цветности по оси частот на величину 1/2 Fk = 1/2 • 25=12,5 Гц. Для этих целей используют так называемую цветовую поднесущую частоту*, которая модулируется цветоразностными сигналами. Точное значение поднесущих частот надо выбирать так, чтобы все составляющие сигнала цветности укладывались в промежутки между гармониками сигнала яркости, что практически реализовано в американской и западногерманской совместимых системах цветного телевидения (вопрос 11.22).
В принятой для СНГ системе цветного телевидения используется частотная модуляция поднесущей цветоразностными сигналами (вопрос III.2). Поэтому значение поднесущей постоянно лишь в состоянии покоя (при отсутствии модуляции ее цветоразностными
Для того чтобы не возникало терминологической путаницы, несущую сигнала цветности в отличие от несущей сигнала яркости называют поднесущей.
сигналами) и точно уложить составляющие спектра сигнала цветности в промежутки между гармониками сигнала яркости не представляется возможным. Но и в этом случае свободные промежутки в яркостном спектре оказываются относительно большими и также используются для частичного размещения спектра сигналов цветности.
В каком участке спектра яркостного сигнала целесообразно разместить цветовую поднесущую?
С одной стороны, цветовая поднесущая представляет собой мешающий сигнал, добавленный к сигналу яркости, который может создавать видимый узор (помеху) на экранах черно-белых телевизионных приемников, что является нарушением совместимости (вопрос II.4). С другой стороны, высокие частоты спектра сигнала яркости попадают в канал цветности приемника и могут создавать цветовые искажения. Поэтому выбор места для поднесущей частоты в спектре яркостного сигнала обусловлен рядом факторов.
Где же целесообразнее разместить составляющие спектра сигнала цветности? Так как поднесущая лежит внутри видеоспектра (рис. 11.11), то на экране черно-белого приемника (при близком рассматривании) она проявляется в виде мелкоструктурной сетки. В этой связи прежде всего надо учесть, что низкочастотная часть спектра несет основную информацию об изображении, поэтому заполнять эту часть спектра сигналами цветности с точки зрения качества изображения, принимаемого черно-белыми телевизорами, нежелательно. На рис. II. 10,а видно, что наибольшую энергию несут составляющие относительно малой частоты — около 2 МГц, энергия
составляющих высших частот очень мала.
Следовательно, во-первых, поднесущая должна быть наиболее высокой в яркостном спектре частот, чтобы не быть заметной на экранах черно-белых приемников. Во-вторых, чтобы избежать
Рис. 11.11. Частотный спектр полного сигнала цветного телевидения по видеочастотеРис. 11.11. Частотный спектр полного сигнала цветного телевидения по видеочастотелишних перекрестных искажений, сигналы цветности Е^ _ у и Eq _ Y, модулируя поднесущую, будут передаваться с двумя боковыми полосами, которые соответствуют колебаниям боковых частот в спектре модулированного колебания и присутствующих в нем наряду с несущим колебанием.
Рис. 11.11. Частотный спектр полного сигнала цветного телевидения по видеочастоте
Рис. 11.11. Частотный спектр полного сигнала цветного телевидения по видеочастоте
При амплитудной модуляции каждая боковая полоса занимает участок, равный всей полосе частот передаваемых колебаний. При частотной модуляции ширина боковой полосы зависит от час-
тоты модуляции и от девиации частоты (вопрос Ш.2.). Если частота модуляции гораздо больше, чем девиация частоты, то ширина боковой полосы определяется частотой модуляции. В ином случае боковая полоса определяется величиной девиации частоты. Боковые частоты отличаются от несущей на величину, равную или кратную частоте модуляции, и в случае простых типов модуляции (амплитудной или частотной) расположены в спектре симметрично, по обе стороны от несущей частоты.
Поэтому поднесущая должна отстоять от верхнего края видеоспектра по крайней мере на полосу сигнала цветности. В этой связи размещение поднесущей частоты необходимо предусмотреть в диапазоне 3,5...4,5 МГц,
Как выбирали точное значение частоты для поднесущей в совместимых системах цветного телевидения?
Выбор точного значения поднесущей частоты оказывает большое влияние на совместимость системы цветного телевидения, а также на качество цветного изображения, так как во многом определяет характер взаимных помех (перекрестных искажений) между сигналами яркости и цветности. Из ответа на вопрос 11.16 известно, что поднесущая частота должна быть нечетной гармоникой половины строчной частоты (или что аналогично — кадровой частоты), то есть
1 F
fu = (П + 2> • Рстр. = (2n + b ’
где п — любое целое число.
Это так называемый метод частотной синхронизации, предложенный в 1950 г. Домом. При таком выборе величины Рц она окажется со своими боковыми частотами точно посередине между соседними гармониками F^ (рис. 11.10, г). Следовательно, можно сказать, что оба сигнала (яркости и цветности) занимают одну и ту же общую полосу частот, выполняя тем самым первое условие совместимости (вопрос IL4).
Размещение цветовой поднесущей частоты необходимо предусмотреть в высокочастотном участке спектра яркостного сигнала в диапазоне 3,5...4,5 МГц (вопрос 11.17). Однако здесь следует учитывать реальные возможности получения цветовой поднесущей частоты делителями синхрогенератора в указанных выше пределах.
Так, например, для стандарта разложения 625 строк, 25 кадров (принят подавляющим большинством стран Европы) для выбора поднесущей имеются только две нечетные гармоники: 567 = 7x9 х 9 и 539 = 7 х 7 х 11, допускающие простое деление. Конструктивно легче получить первую, то есть
fu = 567 ^^ = 567 = 4 429 688 Гц.
Исходя из приведенных выше рассуждений в стандарте 525 строк и 30 кадров (принят в США, Японии, Канаде и странах
(п ^Ьстр
fu4
| nil тр
1
25П^
4JLб^Ги,
ЕкГц
утр/^
Ес Тр б 25 х 25 Гц
Рис. 11.12. Четвертьстрочной сдвиг поднесущей с дополнительным смещением на 25 Гц
Латинской Америки) для 1Ц выбирают 455-ю гармонику строчной частоты, то есть fu = 455 ^ = 3 579 545 Гц.
При наличии такого количества иногда противоречивых фактов спектры сигналов цветовой информации и поднесущая частота для каждого стандарта могут быть правильно выбраны лишь после большого ряда наблюдений за качеством цветного изображения при изменении того или иного пара-
метра.
( офсет) поднесущей с дополнительным( офсет) поднесущей с дополнительнымНапример, в некоторых системах цветного телевидения (ПАЛ, вопрос 11.31), где на поднесущей в соседних строках передаются неодинаковые сигналы, на определенных цветах возможна перемена полярности сцгнала от строки к строке. В сочетании с полустрочным сдвигом это привело бы к повторению одной и той же фазы поднесущей во всех строках и кадрах и на изображении возникли бы сильно заметные вертикальные полосы, резко ухудшающие совместимость. Для таких систем полустрочный сдвиг не годится, что долгое время затрудняло их реализацию. Эта проблема была решена в 1962 г. В. Брухом, предложившим
( офсет) поднесущей с дополнительным
( офсет) поднесущей с дополнительным
четвертьволновой сдвиг смещением на 25 Гц:
^ц (п 4^ * ^стр. 2^п ’
где Fn — частота полей.
Положение такой поднесущей в спектре яркостного сигнала показано на рис. 11.12. Минимальное расстояние между гармониками составляет здесь 6 1/4 Гц, что говорит о периодичности сигнала 4/25 с, то есть о построении растра за 4 кадра.
Действительно, сдвиг на FCTp /4 приводит к смещению структуры поднесущей от строки к строке на 1/4 периода. За кадром также остаются "лишние" 1/4 периода, поэтому полный цикл завершается за 4 кадра. Дополнительный сдвиг частоты на 25 Гц приводит к перемене полярности структуры от поля к полю и не изменяет общей периодичности.
С учетом четвертьволнового сдвига частота цветовой поднесущей должна быть равна: 1Ц = 4,433 618 75 МГц.
При таком выборе цветовой поднесущей в интервале длительности одной строки Тстр будет укладываться:
Тетр. 1(2п + 1) FCTp 1v
Тр1- = р— ~= п + у периода поднесущей Тнес ,
нес. ^стр.
то есть целое число периодов и половина периода. А так как в одном кадре содержится нечетное число строк, то фазы поднесущих в одинаковых строках двух последовательных кадров будут противоположны. Это приводит к усреднению визуально наблro
даемой яркости, создаваемой на черно-белом изображении сигналом цветовой поднесущей, что ослабляет ее заметность.
Исходя из этого, частота цветовой поднесущей в стандарте 625 строк 25 кадров выбирается равной 567-й гармонике 1/2- FCTp, то есть ±ц = 4,43 МГц, а в стандарте 525 строк 30 кадров — 455-й гармонике, то есть fu = 3,58 МГц (соответственно для западногерманской и американской систем цветного телевидения (вопросы 11.31, 11.23...11.30).
Поскольку цветовая поднесущая в системе, принятой в странах СНГ, модулирована по частоте, использовать дискретность телевизионных сигналов для устранения их взаимного влияния невозможно. Поэтому значение поднесущей частоты в состоянии покоя f0 (отсутствие цвета) некритично и выбирается кратным четной гармонике строчной частоты: для сигнала ER _ Y
foR = 282 • FCTp = 4,406 25 МГц,
для сигнала Eg _ Y '
foB = 272 • FCTp = 4,250 00 МГц.
Стабильность средней частоты при отсутствии модуляции должна быть ± 2 кГц. Такой выбор поднесущей облегчает условия синхронизации генератора поднесущей, что важно, поскольку в принятой в нашей стране системе сигналы цветности модулируют поднесущую по частоте. Для улучшения совместимости необходимо применять другие меры (вопросы 11.19, IIL5).
Какие меры приняты в совместимых системах цветного телевидения для уменьшения заметности помех от цветовой поднесущей?
Уменьшение взаимных помех между сигналами яркости и цветовой поднесущей, спектры которых перемежаются (рис. 11.10, г), уже заложено на примере полустрочного сдвига при выборе поднесущей частоты (вопрос 11.18) в американской и западногерманской системах.
Рассмотрим, почему колебания поднесущей частоты и ее гармоники не создают заметных помех на экранах черно-белых телевизоров при приеме цветных передач, то есть как выполняется второе условие совместимости (вопрос IL4). Для этого необходимо перейти от спектральных представлений к временным.
Действительно, модуляция электронного луча кинескопа синусоидальным колебанием вызывает появление помех на экране в виде мелкоструктурной сетки. В строке (включая обратный ход) при полустрочном сдвиге укладывается нечетное число полупериодов поднесущей, что приводит к изменению полярности поднесущей от строки к строке.
Например, после развертки 5-й строки при развертке 6-й строки данного кадра произойдет изменение фазы колебания на 180° (рис. ПЛЗ). Кроме того, при черезстрочной развертке, когда число строк нечетное, в начале следующего кадра также происходит изменение фазы колебания на 180°.
Следовательно, положительные полуволны этого колебания, соответствующие белому цвету в первом кадре (сплошные линии
Рис. 11.13. Способ уменьшения заметности помех от цветовой поднесущейРис. 11.13. Способ уменьшения заметности помех от цветовой поднесущейна рис. 11.13), заменяются отрицательными, соответствующими черному во втором кадре (пунктирные линии на рис. 11.13). В результате на телевизионном растре возникает правильная шахматная
Рис. 11.13. Способ уменьшения заметности помех от цветовой поднесущей
Рис. 11.13. Способ уменьшения заметности помех от цветовой поднесущей
структура из темных и светлых точек, которые каждый кадр меняются местами. В итоге глаз наблюдателя будет усреднять (интегрировать) эти противофазные изменения яркости
в каждой строке, в результате чего помеха на экране кинескопа становится малозаметной.
Таким образом, поднесущая, частота которой удовлетворяет соотношение 1Ц = (п - ~) • FCTp + ~ Fn, обладает свойством, которое можно назвать автокомпенсацией, то есть изображение поднесущей как бы само себя компенсирует (временное усреднение).
К тому же благодаря равномерному шахматному распределению
темных и светлых точек происходит пространственное усреднение, что также намного улучшает компенсацию. В результате заметность поднесущей с полустрочным сдвигом по сравнению с частотой поднесущей, кратной частоте строк, ослабляется примерно в 10 раз и, следовательно, второе условие совместимости будет выполнено. Однако полной компенсации препятствует нелинейность характеристик кинескопа и глаза, а также недостаточно высокая частота кадров.
Следует отметить, что частота мелькания такого ложного изображения "шахматного поля" (1Л и) оказывается намного меньше критической частоты мельканий (fKp.), составляющей для крупных деталей около 50 Гц:
F 25
^.-Т-у- 12,5 Гц < fKp = 48 Гц.
Заметность мелькания зависит от размеров мелькающего объекта, и она тем слабее, чем меньше размеры объекта. Поэтому для сведения заметности мелькания к минимуму спектры сигналов цветности помещаются как можно плотнее к верхней границе спектра яркостного сигнала (вопрос 11.17).
При этом мелькающие ложные изображения R и В будут состоять только из мелких деталей, что резко снизит заметность мелькания. Но и в этом случае помеха в виде мерцающих мелких точек все же видна на экране и создает определенное неудобство для наблюдателя. Особенно заметна такая мелкоструктурная помеха от поднесущей, так как ее амплитуда существенно больше всех других составляющих сигнала цветности. Поэтому необходимо принимать специальные дополнительные меры. Достаточно, например, принудительно с помощью электронного коммутатора изменять фазу поднесущей в начале каждой строки (вопросы IIL5, IIL21).
Поскольку в системе, принятой в нашей стране (глава III) для передачи цветоразностных сигналов, на поднесущей используется 60
частотная модуляция, разработчикам системы пришлось по-иному, чем в американской и западногерманской системах, решать вопросы о совместимости с черно-белым телевидением. Так как при частотной модуляции происходит непрерывное качание поднесущей частоты и непрерывное изменение ее фазы (фаза колебаний зависит от передаваемых цветов и изменяется от строки к строке), метод частотной синхронизации (полустрочный сдвиг частоты поднесущей) не применим (вопрос 11.18). Поднесущая в системе с частотной модуляцией создает на экране черно-оелых телевизоров при приеме цветных программ мелкоструктурную сетку в виде беспорядочного точечного узора. Так как средняя частота смодулированных поднесущих кратна четному числу строк (вопрос 11.18), то при передаче белого цвета она создает на экране черно-белого кинескопа изображение в виде вертикальных полос (сетка).
Экспериментальные работы по изысканию способов уменьшения заметности колебаний поднесущей частоты показали, что хотя фаза поднесущей вдоль строки непрерывно изменяется, регулярная (то есть по определенному закону) коммутация фазы поднесущей по строкам и полям позволяет значительно уменьшить заметность поднесущей. •
Многочисленные испытания показали, что наилучшие результаты получаются при периодическом изменении начальной фазы цветовой поднесущей от строки к строке и от поля к полю. Изменение должно состоять в повороте фазы на 180° в каждом следующем поле: *
0-0-0-180-180-180-0... — на нечетных полях;
180-180-180-0-0-0-180... — на четных полях;
и кроме этого, производится изменение поднесущей на 180° в начале и конце каждой третьей строки:
0-0-180-0-0-180... — на нечетных полях; 180-180-0-180-180-0... — на четных полях.
При наличии указанного порядка коммутации фазы поднесущих яркостные помехи одного знака компенсируются (усредняются) яркостными помехами другого знака на ближайших строках за цикл, равный шести полям. Такое изменение фазы поднесущей осуществляется с помощью специального коммутатора (вопрос III.21). При такой коммутации фазы напряжения поднесущей в двух смежных кадрах оказываются противоположными, происходит компенсация помехи. Тем не менее компенсация сигналов цветности на экране не является полной и в системе с частотной модуляцией надо применять специальные дополнительные меры (вопрос III.4).
Как в системах цветного телевидения решается задача передачи двух цветоразностных сигналов на поднесущей частоте?
В совместимых системах цветного телевидения используют разные по частоте поднесущие и виды модуляции, что и является основным отличием одной системы от другой.
Для одновременной передачи двух цветоразностных сигналов предполагалось, например, использовать два поднесущих колебания с разными частотами, каждое из которых модулируется одним из цветоразностных сигналов. Однако при одновременном использо-
вании двух различных по частоте поднесущих колебаний между ними и их гармониками могут возникнуть биения, которые создадут помеху на выходе детектора приемника.
Явление биений возникает обычно при сложении двух колебаний с разными, но не кратными частотами, и заключается в периодическом изменении амплитуды результирующего, колебания. Частоты обоих колебаний различны, и их фазы то "расходятся” и колебания ослабляют друг друга, то "сближаются" и колебания усиливаются. Амплитуды результирующих колебаний то убывали бы до минимума, то возрастали бы до максимума. Кроме того, в такой системе большая часть спектра сигнала яркости будет занята спектром сигналов цветности, и на экранах телевизионных приемников появятся помехи от сигналов цветности в виде точечного рисунка. Число и интенсивность таких помех резко снижается, если для обоих сигналов цветности использовать только одну поднесущую. Как же практически может быть решена эта задача?
Одним из наиболее разработанных методов передачи информации о цветности с помощью одного поднесущего колебания является метод квадратурной модуляции двумя сигналами цветности, который применен в стандартных американской и западногерманской системах цветного телевидения.
Второй метод, применяемый в настоящее время в советско- французской системе цветного телевидения, заключается в том, что оба цветоразностных сигнала Er _ Y и ^в - Y передаются на одной частотно-модулированной поднесущей, но разделение их осуществляется не по фазе, а по времени. Это означает, что цветоразностные сигналы ER _ Y и Ев _ Y можно передавать не одновременно, а поочередно: в течение одной строки — сигнал Er _ Y , затем в течение времени развертки соседней строки — сигнал Ев _ Y, далее опять Er _ Y и т. д. При этом, естественно, теряется информация о точной окраске каждой строки.
Можно полагать, что две рядом расположенные строки окрашены примерно одинаково и "позаимствовать" информацию об окраске предыдущей строки, то есть если в данный момент передаются сигналы EY и EB_Y, не хватает сигнала ER_Y. Но мы "возьмем" его из предыдущей строки. Для этого необходимо сигнал цветности предыдущей строки задержать на длительность строки, то есть на 64 мкс. Подробнее об этом рассказано в вопросах III. 1, IIL21.
Как должна быть построена функциональная схема одновременной одноканальной совместимой системы цветного телевидения?
Эта схема, удовлетворяющая условиям совместимости (вопрос II.4), может быть построена по структурной схеме, приведенной на рис. 11.14.
Световой поток F от передаваемой схемы ПС через объектив О направляется в цветоделительную систему (вопрос IL7). Далее цветоделенные потоки Fr, Fg, Fb попадают на мишени передающих трубок R, G, В, с которых снимаются напряжения цветоделенных сигналов ER, EG, Ев.
!1^
в
Г”Передающие
•трубки
Корректоры Er
RGB
ПЕ О
Г
1§
Ес
045МГц ^^ Фильтр
Еу О...5,ОМГц
^2^. Фильтр
П А04,5МГц
Передающая часть системы
Рис. 11.14. Структурная схема совместимой одновременной системы цветного телевидения
После прохождения гамма-коррекции, необходимой для компенсации нелинейной зависимости яркости свечения экрана кинескопа от управляющего напряжения (вопрос ПЛЗ), электрические сигналы цветоделенных изображений поступают на пере- счетную матрицу (вопрос 11.14).
В результате матрицирования, которое необходимо для сокращения полосы частот полного видеосигнала цветного телевидения, на выходе матрицы получаются яркостный сигнал Еу и два цветоразностных сигнала ER _ Y и Eg _ у, определяемые формулами:
Еу = 0,299ER + 0,587Eg + 0,114Eg,
er —y = 0,701Er - 0,587EG - 0,114EB,
Eg _ у = 0,299Er — 0,587Eg + 0,886EB.
Ввиду ограниченной разрешающей способности цветового зрения (вопросы 1.4,1.8) цветоделенные сигналы
Er _ у и Eg _ у с помощью фильтров ограничиваются до диапазона частот О...1,5 МГц и вместе с широкополосным яркостным сигналом О...6,О МГц подаются на кодирующее устройство (вопросы IL5, IIL21).
В кодере цветоразностные сигналы одновременно модулируют по амплитуде и фазе колебания поднесущей частоты (цветовую поднесущую) или же поочередно (вопрос III. 1). В результате модуляции создается сигнал цветности Ец на поднесущей частоте, который в кодере складывается с сигналом яркости Еу (полный цветной телевизионный сигнал Еп = Еце4- EY; (вопрос III. 19) и по каналу связи (этот канал такой же, как и в черно-белом телевидении) передается к телевизионному приемнику.
После усиления и ряда преобразований (эти блоки аналогичны обычному черно-белому телевизору и на схеме не показаны) сигнал Еп поступает в декодирующее устройство, в котором происходит выделение сигнала цветности из спектра сигнала яркости.
В результате образуются два цветоразностных сигнала Er _ у и Eg _ у, которые вместе с сигналом яркости Еу поступают на матричную схему. Здесь из сигналов Е^ _ Y и Ер _ Y получают зеленый цветоразностный сигнал Eq _ Y (вопрос IV.21) по формуле Eq _ у = -0,510 Er _ Y - 0,195 Ер _ Y.
Добавляя здесь же к трем цветоразностным сигналам Er _ Y , Eq _ у и Ер _ у сигнал яркости Еу, на выходе матрицы получают три сигнала основных цветов Е^ , Eq , Ер в соответствии с формулами:
Er _ у 4” Еу = Er — Еу+Еу=Er,
Eq у 4* Еу — Eq ” Еу4*Еу=Eq,
Ер _ у 4" Еу = Ер — Еу4*Еу=Ер.
Сигналы Er , Eq , Ер модулируютэлектронные пушки трех
цветного кинескопа и в результате аддитивного смещения световых излучений люминофорных зерен экрана в сознании наблюдателя возникает ощущение цветного изображения (вопрос 1.10). Во многих схемах цветных телевизоров в качестве матричной схемы используются три электронные пушки кинескопа. В этом случае сигнал яркости подается на три его катода, а три цветоразностных сигнала — на три его управляющие сетки (вопросы V.l, V.3).
Какие системы цветного телевидения приняты для телевизионного вещания в мире?
В настоящее время для телевизионного вещания используются три типа совместимых (вопрос II.4) стандартных систем цветного телевидения — NTSC, PAL, SECAM. Эти три системы различаются методом модуляции поднесущей частоты сигнала цветности, что необходимо для передачи сигнала по тракту от телецентра до приемника.
Первой системой, введенной в эксплуатацию, стала система NTSC (National Television System Commitee — Национальный Комитет Телевизионных Систем). Этот стандарт был введен в действие в США с 1954 г..
В Германии фирма "Телефункен" ввела модификацию в систему на 625 строк, аналогичную системе NTSC (НТСК), и таким 64
образом была создана система PAL (ПАЛ). Название системы составлено из первых букв слов английской фразы ’’Phase Alternation Line'’, означающей ’’перемена фазы по строкам". Система ПАЛ была разработана в период с 1962 по 1966 год под руководством доктора Вальтера Бруха, в своей основе содержит все идеи американской системы НТСК, но обладает оригинальным способом устранения фазовых искажений, присущих этой системе (вопрос 11.31).
Смешанная советско-французская комиссия по цветному телевидению в 1966 г. на своей 3-й сессии в Москве решила принять вариант СЕКАМ-Ш в качестве совместной советско-французской системы цветного телевидения. Были разработаны и одобрены 6 июня 1966 г. основные оптимизированные параметры системы. Название системы составлено из первых букв французских слов Sequential Couleur A’ Memoire, что означает "поочередность цветов с памятью" (практически память осуществляется с помощью линии задержки сигналов; вопрос IV. 18).
октября 1967 г. в СССР и Франции (со стандартом 625 строк) было одновременно начато регулярное вещание* цветного телевидения из студии Московского телевизионного центра на Шабаловке в составе центральной (первой) программы, причем сигналы передавались по всей сети междугородных телевизионных линий страны.
В Западной Европе Англия начала регулярное вещание цветного телевидения со стандартом разложения 625 строк по системе ПАЛ 1 июля 1967 г., ФРГ — 27 августа 1967 г., Голландия—1 января 1968 г.
.23. Какие принципы передачи информации о цвете были разработаны при создании системы НТСК?
Были разработаны следующие фундаментальные принципы эффективной передачи информации о цвете:
Разделение передаваемого в приемник сигнала Еп на сигнал яркости Еу и сигнал цветности Ец (вопрос 11.14).
Применение цветоразностных сигналов (вопрос II.9).
Квадратурная модуляция цветовой поднесущей (вопрос 11.24).
Переплетение спектров (вопрос 11.16).
Сокращение полосы частот передаваемых видеосигналов (вопросы II.5, 11.12, 11.25).
Передача информации о цветности путем изменения амплитуды и фазы поднесущей (вопросы 11.19, III.21).
Кодирование сигнала (вопросы IL5, 11.27).
Применение синхронного детектирования и сигнала цветовой синхронизации (вопросы 11.28, 11.29).
Декодирование сигнала (вопросы IL5, 11.30).
В Республике Беларусь первая собственная цветная программа "Тры колеры” была подготовлена Белорусским телевидением в Минске и записана на отечественный видеомагнитофон "Кадр-З” 23 августа 1974 г. Для создания сигналов цветного изображения использовалась отечественная передвижная станция цветного телевидения "Лотос”. Выход в эфир этой передачи состоялся 13 сентября 1974 г.
Многие из основных принципов этой системы легли в основу построения других совместимых систем цветного телевидения, созданных позднее (вопрос IL22).
Что такое квадратурная модуляция цветовой поднесущей? .
Для передачи двух цветоразностных сигналов можно применить амплитудную балансовую модуляцию колебаний двух цветовых поднесущих, причем частоты этих поднесущих одинаковы (то есть поднесущие синхронны), а их фазы различаются на 90°. Такая модуляция называется квадратурной модуляцией одной цветовой поднесущей. Описанный процесс лучше всего иллюстрируется векторными диаграммами (рис. 11.15).
Два сигнала поднесущей частоты 3,58 МГц (вопрос 11.18), сдвинутые по фазе относительно друг друга на 90°,_ можно изобразить графически при помощи векторов Eq и Ej (рис. 11.15, а). Вектор Eq представляет высокочастотное колебание, промодулированное сигналом Ej (вопрос 11.25). При сложении векторов Eq и Ej образуется результирующий вектор Ец рез, соответствующий сигналу Ец рез. Если сигналы Eq и Ej имеют равную величину, то вектор результирующего сигнала займет положение, показанное на рис. 11.15, б) Если преобладает сигнал Ej, то вектор Ецрез расположится ближе к вектору Ej (рис. 11.15, в). Если большим по величине окажется сигнал Eq, то вектор Ец>ре3е переместится по направлению к вектору Eq (рис. 11.15, г). .
Таким образом, в системе с квадратурной модуляцией поднесущей двумя цветоразностными сигналами изменяются длины векторов Ej и Eq и поэтому изменяется длина вектора Ецрез. и Фаза ф вектора Ец ре3, представляющего суммарное колебание, то есть изменяется амплитуда и фаза суммарного
Рис. 11.15. Векторные диаграммы, иллюстрирующие метод квадратурной модуляции:__
а — сдвиг фаз на 90° между векторами Ej и Eq; б» в, г — положение результирующего вектора Ец.рез- при различных фазах между этими векторами
колебания. Поэтому квадратурная модуляция является амплйтуд- но-фазовой модуляцией.
Амплитуда результирующего вектора пропорциональна произведению напряжений и отображает насыщенность цвета, а его фазовый угол — цветовой тон (при изменении цветового тона изменяется соотношение между цветовыми составляющими, что приводит к изменению направления угла Ф результирующего вектора).
При передаче белого цвета и всех градаций серого результирующий цветовой сигнал равен нулю, цветовая поднесущая отсутствует (подавляется в балансных модуляторах). Этим устраняется мешающее действие поднесущей частоты на изображение.
Итак, квадратурная модуляция позволяет на одной несущей частоте осуществить два независимых канала связи. При этом необходимо передавать обе боковые полосы частот.
Каковы особенности цветоразностных сигналов в системе НТСК?
В системе НТСК используется американский стандарт разложения (525 строк и 30 кадров в секунду). Для передачи информации о цвете в системе применяются не цветоразностные сигналы ER_Y и Eb_y (вопрос II.9), а их линейные комбинации — сигналы Eq и Ej.
Это вызвано тем, что неискаженная и независимая передача двух сигналов, передаваемых методом квадратурной модуляции, возможна при сохранении квадратуры, то есть сдвига между сигналами, равном 90°. В том случае если частоту поднесущей выбрать такой высокой, что окажутся частично подавленными верхние боковые частоты цветоразностных сигналов Eg-у и EB_Y (рис. 11.16), произойдет поворот векторов ER_Y и Ев_у и квадратура будет нарушена (рис. 11.17)..
После синхронного детектирования (вопрос 11.29) в приемнике сигнал ER_у будет иметь составляющую, сдвинутую на 90°, которая проникнет в канал В—Y, а квадратурная составляющая сигнала Ев_у проникнет в канал R—Y. Возникнут так называемые перекрестные квадратурные искажения.
Составляющаявектора er.y,проникающаяв канал b-yСоставляющаявектора er.y,проникающаяв канал b-yРис. 11.16. Появление квадратурных искажений при выборе осей Er-v и Er-y в системе НТСКРис. 11.16. Появление квадратурных искажений при выборе осей Er-v и Er-y в системе НТСКВыбор цветоразностных сигналов Ej и Eq позволяет более эффективно использовать особенности цветового зрения. Экспериментами установлено, что при уменьшении размеров цветных деталей не только уменьшается их насыщенность, но также несколько изменяется субъективно видимый цветовой тон. Так, мелкие красные и желтые детали кажутся оранжевыми, синие и зеленые при уменьшении размера — сине—зелеными.
Составляющаявектора er.y,проникающаяв канал b-y
Составляющаявектора er.y,проникающаяв канал b-y
Рис. 11.16. Появление квадратурных искажений при выборе осей Er-v и Er-y в системе НТСК
Рис. 11.16. Появление квадратурных искажений при выборе осей Er-v и Er-y в системе НТСК
Рис. 11.17. Размещение спектров цветоразностных сигналов Ej и Eq внутри спектра сигнала яркости Еу в системе НТСКРис. 11.17. Размещение спектров цветоразностных сигналов Ej и Eq внутри спектра сигнала яркости Еу в системе НТСКС целью сохранения этого свойства глаза в системе НТСК и выбраны новые цветоразностные сигналы, причем вектор Ej на векторной диаграмме проходит через оранжевую и сине-зеленую области (цв. рис. 11.18) и способен, таким образом, один (без квадратурного вектора Eq) передать эти цветовые тона мелких деталей. Вместе с перпендику
Рис. 11.17. Размещение спектров цветоразностных сигналов Ej и Eq внутри спектра сигнала яркости Еу в системе НТСК
Рис. 11.17. Размещение спектров цветоразностных сигналов Ej и Eq внутри спектра сигнала яркости Еу в системе НТСК
лярным ему вектором цветности Eq обеспечивается возможность передачи всех цветов на крупных деталях.
Экспериментально установлено, что сигналы ER _ Y и Ев _ Y должны быть равнополосными и иметь полосы частот не менее 0,5 МГц, в то время как сигналы Ej и Eq могут быть широкополосными (с полосой частот не менее 1,3...2,0 МГц), а сигнал Eq может быть узкополосным (с полосой частот не менее 0,5...0,8 МГц). Было также установлено, что в системе НТСК при использовании разнополосных сигналов цветное изображение наилучшее (с точки зрения четкости и незаметности переходных процессов в виде цветных окантовок на вертикальных границах между участками с различными цветностями, если узкополосным является сигнал Eq, а квадратурный к нему сигнал Ej имеет полосу частот не менее 1,3 МГц).
Также в результате экспериментов было установлено, что перекрестные квадратурные искажения можно ослабить, если частично подавлять верхнюю боковую полосу только одного цветоразностного сигнала. Но для этого цветоразностные сигналы должны быть разнополосными. Вот почему разработчики системы НТСК заменили сигналы ER_Y и EB__Y цветоразностными сигналами Ej и Eq:
Ey = 0,74 (Er—Ey) —0,27 (Ев—EY),
Eq = 0,48 (Er—Ey) — 0,41 (Ев—EY).
Как видно из векторной диаграммы (цв. рис. 11.18), цветоразностные сигналы Ej и Eq должны иметь фазу, повернутую относительно Er_y и Eb_y на 33°. Это достигается введением дополнительного фазовращателя в блоке квадратурной модуляции.
Таким образом, использование сигналов Ej и Eq позволило выбрать более высокое значение поднесущей, равное 3,58 МГц. Однако использование сигналов Ej и Eq вместо ER_Y и Ев_Y требует некоторого усложнения кодирующей (на передаче) и декодирующей (на приеме) матрицы.
При использовании системы с квадратурной модуляцией в странах, имеющих другие стандарты (большим разносом частот несущих изображения и звука), применение сигналов Ej и Eq не обязательно.
, 11.26. Как размещаются спектры цветоразностных сигналов Ej и Eq внутри яркостного сигнала EY в системе НТСК?
На рис. 11.17 показан спектр частот, занимаемый видеосигналами системы НТСК. Номинальная ширина полосы частот яркостного сигнала составляет 4,2 МГц. Внутри этого спектра расположена цветовая поднесущая f4, номинальное значение которой для телевизионного стандарта США равно 3,58 МГц. Она модулируется двумя цветоразностными сигналами Eq и Ет (вопрос 11.25). Сигнал Eq передается в полосе видеочастот от О до 0,6 МГц и занимает относительно цветовой поднесущей обе боковые полосы. Сигнал Ej передается в полосе видеочастот от 0 до 1,4 МГц с частично подавленной верхней боковой полосой.
Из этого рисунка видно, что цвет крупных деталей передается двумя боковыми обоих сигналов цветности О...О,6 МГц относительно поднесущей £ц = 3,58 МГц. Однако на более мелких деталях (до границы частот 1,4 МГц) остается только нижняя боковая сигнала Ej, верхняя боковая от 0,5 МГц и выше подавлена. Как сказано ранее (вопрос 11.25), один сигнал Ej способен передавать только оранжевые и дополнительные к ним сине-зеленые цвета (цв. рис. 11.18). Таким образом, крупные детали до 0,5 МГц передаются во всех трех цветах, более мелкие до 1,4 МГц — только в двух, а еще более мелкие — бесцветными.
Как устроено кодирующее устройство системы цветного телевидения НТСК?
Структурная схема кодирующего устройства для формирования полного сигнала НТСК из сигналов трех основных цветов показана на рис. 11.19. Здесь изображены лишь принципиальные узлы. Усилители и другие вспомогательные элементы, как и далее в подобных случаях, опущены. ,
На вход кодирующей матрицы поступают видеосигналы ER, EG, Ев, а на выходе этого устройства имеют место сигналы Еу, Ej, Eq (вопрос 11.14). Величина у для кодирующего устройства принята равной 2,2 (вопрос 11.13).
Сигнал Eq проходит через фильтр 1 с полосой пропускания 0...0,6 МГц, подается на балансный модулятор БМ-Q и на смеситель С-1. Сигнал Ej проходит через фильтр 2 с полосой пропускания О...1,3 МГц и подается на балансный модулятор БМ-J.
Время прохождения сигнала через электрическую цепь зависит от полосы частот, пропускаемых этой цепью. Сигнал яркости Еу проходит по цепи с широкой полосой частот, сигналы Ej и
Рис. 11.19. Структурная схема кодирующего устройства в системе цветного телевидения НТСК (США)
Eq проходят по цепям с узкой полосой частот. Поэтому сигнал Eq имеет меньшую скорость прохождения', чем сигнал Ер а скорость прохождения сигнала Ej меньше, чем сигнала Еу. Из-за разной длительности прохождения этих сигналов возникают искажения цветного изображения. Поэтому на входе фильтра 2 и в цепи сигнала яркости Еу установлены линии задержки, благодаря которым сигналы Еу, Ej, Eq, соответствующие определенному элементу изображения, на входе смесителя сигнала С-2 совпадают во времени друг с другом с необходимой точностью.
В генераторе поднесущей вырабатывается колебание цветовой поднесущей с частотой f0 = 3,58 МГц и фазой Ф =180°, которое через устройства сдвига фаз на 57 и 90° подается на балансные модуляторы. На балансный модулятор БМ-Q подается колебание поднесущей частоты f0 с фазой 180— (57 + 90) = 33°, а на балансный модулятор БМ-J то же колебание f0, но с фазой 180 — 57= 123°.
Сумма боковых колебаний с выхода балансного модулятора БМ-Q и сумма боковых колебаний с выхода балансного модулятора БМ-J подаются на смеситель С-1, с выхода которого сигнал цветности иц на поднесущей с квадратурной модуляцией подается на смеситель С-2. Сюда также подается сигнал яркости Еу..
. В синхрогенераторе создаются сигналы синхронизации приемников Uccn (синхронизирующие импульсы строк и полей, гасящие импульсы строк и полей и др.). Для управления работой синхрогенератора от генератора поднесущей подаются колебания с двойной строчной частотой 2Естр, которые получаются путем деления в блоке делителя частоты колебаний поднесущей.
Для управления работой синхронных детекторов (вопрос 11.29) телевизионного приемника необходимо передавать вспышку цветовой поднесущей (вопрос 11.28) во время обратного хода по строкам. Сформированный сигнал вспышки через ключевой каскад, управляемый специальными импульсами синхрогенератора, поступает на смеситель С-2 для образования полного сигнала Еп:
^п = Еу + иц 4- ицв + Uccn
Через фильтр 3 с полосой 0...4Д8 МГц полностью проходит сигнал яркости Еу. Сигнал Eq создает на выходе фильтра 3 верхнюю и нижнюю боковые полосы колебаний шириной по 0,6 МГц (рис. 11.17), а сигнал Ej создает на выходе фильтра 3 верхнюю боковую полосу колебаний шириной 0,6 МГц и нижнюю — шириной 1,3 МГц. В результате спектр частот 0,6... 1,3 МГц сигнала Ej, необходимый для воспроизведения достаточно малых окрашенных участков передаваемой сцены, передается только нижней боковой полосой сигнала Ej; сигнал Eq этих частот не имеет.
Что такое цветовая вспышка и каково ее назначение?
Вследствие применения квадратурной модуляции при образовании сигнала цветности на поднесущей (вопрос 11.24) в приемнике для получения сигналов Ej, и Eq, требуются два синхронных детектора (вопрос 11.29), на которые необходимо подавать колебания цветовой поднесущей (на один детектор это колебание подается с фазой Фо, на другой — с фазой Фо + 90°). Так как квадратурная модуляция в системе НТСК балансная, то колебания цветовой поднесущей должны создаваться в приемнике местным генератором (гетеродином). При этом его частота и фаза должны быть такими же, как и в балансном модуляторе передающего устройства. Допустимо расхождение не более 5°, иначе возникнут искажения цветовых тонов принимаемого изображения.
Строчный синхро- - импульсСтрочный синхро- - импульсСигнал изображе-Сигнал изображе-Вспышка * цветовой синхронизацииВспышка * цветовой синхронизацииСтрочный гасящии импульс _Строчный гасящии импульс _Для выполнения этого требования в состав передаваемого сигнала вводятся сигналы цветовой синхронизацииназываемые также сигналом цветовой вспышки Шцв). Эти сигналы представляют собой серию колебаний цветовой поднесущей (8 периодов) с фазой Ф = 180°, передаваемых на заднем уступе строчного гасящего импульса во всех строках развертки, кроме интервала длительностью 9Н (Н — длительность одной строки), в котором передаются уравнивающие импульсы_и синхроимпульсы полей (на гасящем импульсе полей). Вектор ицв, представляющий сигнал ицв, показан на цв. рис. 11.18. Колебания цветовой вспышки в системе НТСК, помещенной на заднем уступе строчного гасящего
Строчный синхро- - импульс
Строчный синхро- - импульс
Сигнал изображе-
Сигнал изображе-
Вспышка * цветовой синхронизации
Вспышка * цветовой синхронизации
Строчный гасящии импульс _
Строчный гасящии импульс _
Рис. 11.20. Форма и расположение сигнала цветовой синхронизации в системе НТСК
импульса, показаны на рис. 11.20. Интервалы между вспышками равны Н. '
Цветовая вспышка представляет собой синосуидальное колебание с частотой f0 = 3,58 МГц, модулированное по амплитуде прямоугольными импульсами с периодом 2Н и скважностью* В (Н = 2,5 : 64 = 0,04), где В — длительность вспышки — 2,5 мкс, Н = 64 мкс.
Так как сигнал вспышки передается на постоянном уровне гасящих импульсов, а сигнал цветности на изменяющихся уровнях, то такой сигнал оказывается чувствительным к нелинейным и фазовым искажениям тракта, зависящим от уровня сигнала дифференциальное усиление и дифференциальная фаза (вопросы 11.32, 11.33).
Что такое синхронный детектор и как он работает?
Детектирование (обратное разделение полного сигнала цветности 11ц на два цветоразностных сигнала Е< и Eq) модулированного сигнала с подавленной несущей (вопрос 11.24) производится в так называемом синхронном детекторе, для работы которого необходимо иметь специальный сигнал, частота и фаза которого точно равны сигналу подавленной цветовой поднесущей. Этот сигнал вырабатывается специальным генератором. Для его синхронизации вместе с полным телевизионным сигналом передаются специальные импульсы (вопрос 11.28).
Если фаза восстановленной цветовой поднесущей будет отличаться от фазы подавленной, демодул ированный сигнал не будет соответствовать модулирующему, что приводит к искажению цвета. Согласно цв. рис. 11.18 отклонение фазы представляет собой изменение координатных осей демодуляции относительно модуляции. В частности, если сигнал был закодирован по осям ER_Y, EB_Y, то, изменяя фазу восстановленной поднесущей относительно подавленной на +33°, декодированный сигнал будет соответствовать сигналам Ej и Eq.
Синхронные детекторы по принципу действия являются такими же балансными модуляторами, как и в передающем устройстве (вопрос 11.27). На рис. 11.21 показана упрощенная структурная схема синхронного детектирования.
На первые входы синхронных детекторов СД-Q и СД-J одновременно подается полный сигнал цветности иц = Uq + Uj, на
Рис. 11.21. Структурная схема синхронного детектирования
Скважность — отношение периода следования импульсов к их длительности.
вторые входы — синусоидальное напряжение от местного гетеродина. Относительный сдвиг фазы этого напряжения на входах детекторов также составляет 90°. Следует заметить, что механизм синхронного детектирования состоит не в выделении сигнала, совпадающего по фазе с опорной цветовой поднесущей, а в подавлении сигнала, сдвинутого по отношению к ней на 90°.
Чтобы обеспечить правильный цвет изображения, фаза колебания поднесущей, подаваемого на детектор СД-Q, должна быть равна 33°, как .у вектора Eq (цв. рис. 11.18). Фаза колебания поднесущей, подаваемого на детектор СД-J, должна быть равна 123°, как у вектора Ej. Эти фазовые углы отсчитывают относительно оси Ф = о. Фаза сигнала цветовой синхронизации UUB должна быть равна 180°.
Какова структурная схема декодирующего устройства системы цветного телевидения НТСК?
На рис. 11.22 показана упрощенная структурная схема декодирования в приемнике по системе НТСК.
С выхода общего усилителя промежуточной частоты изображения (на схеме не показан) принятый сигнал поступает на видеодетектор ВД, на выходе которого создается полный сигнал цветного телевидения:
ип = ey + иц + ицв + иссп
Этот сигнал подается на вход усилителя канала яркости ВУ-У и одновременно на полосовой усилитель ПУ. После усилителя ВУ-У сигнал яркости Еу задерживается линией задержки на 0,7 мкс и через устройство режекции подается на матрицу. Устройство режекции РК, содержащее настроенный контур, подавляет в выделенном фильтром сигнале яркости Еу сигнал цветности на поднесущей Uu для уменьшения помех от него в виде цветного муара на мелких деталях изображения.
Рис. 11.22. Структурная схема декодирующего устройства в системе цветного телевидения НТСК
Линия задержки 0,7 мкс (так же, как и линия задержки 0,5 мкс) обеспечивает совпадение во времени сигналов Еу (а также и Ej и Eq) от данного элемента изображения на входе матрицы с необходимой точностью по аналогии с кодирующим устройством (вопрос 11.27).
После режекции сигнал яркости Еу также поступает на три параллельно соединенных катода трехлучевого кинескопа.
Полосовой усилитель ПУ усиливает только часть полного сигнала в полосе частот от 2 до 4,18 МГц (рис. 11.17), подавляя все остальные частоты. Этим достигается устранение всех составляющих сигнала яркости, лежащих ниже 2 МГц, и обеспечивается отделение от них составляющих результирующего цветового сигнала, располагаемого в спектре от 2,0 до 4,18 МГц.
С выхода ПУ выделенный сигнал цветности 11ц, равный сумме сигналов UQ и Uy, находящихся в квадратуре, через усилитель цветности УЦ подается на входы двух синхронных детекторов СД-Q и СД-У (вопрос 11.29), на которые подаются колебания от местного генератора (гетеродина) поднесущей.
Чтобы обеспечить правильный цвет изображения, фаза поднесущей, подаваемой на вход детектора СД-Q, должна быть равна 33°; фаза поднесущей, подаваемой на детектор СД-J, должна быть равна 123° (вопрос 11.27). Эти фазовые углы отсчитывают относительно оси Ф = 0; фаза сигнала цветовой синхронизации ицв равна: Ф = 180° (цв. рис. 11.18).
На выходах синхронных детекторов имеются сигналы Eq и Ej. Сигнал Ej через линию задержки на 0,5 мкс поступает на фильтр 2 с полосой пропускания 0...1,3 МГц, и подается на матричное устройство. Сигнал Eq через фильтр 1 с полосой пропускания 0...6 МГц также поступает на матрицу, на выходе которой имеем:
er - y = 0,95635Ej + 0,62106EQ;
Eq _ Y ~ -0,27162Ej - 0,64854Eq;
EB _ Y/= -0,10513Ej + 1,70174Eq.
Три цветоразностных сигнала ER _ Y, Eq _ Y, EB _ Y, подаются на управляющие электроды трехлучевого кинескопа, где осуществляется последующее матрицирование с целью получения цвето- деленных сигналов:
Er = Ек - у + Еу , Eg = Eq _ у + Еу , Ев = Ев _ у + Еу .
Полный видеосигнал Un также подается на устройство выделения строчных синхронизирующих импульсов, которые необходимы для получения из них импульсов, управляющих ключевым каскадом, на который также поступают сигналы цветовой синхронизации 11цв с выхода полосового усилителя.
Ключевой каскад отпирается управляющими импульсами, совпадающими во времени с цветовыми вспышками, и пропускает сигналы цветовой синхронизации на фазовый детектор, на который
также поступают колебания поднесущей с частотой f0 = 3,58 МГц от кварцевого генератора поднесущей.
В случае различия частот и фаз колебаний поднесущей, вырабатываемых местным генератором телевизионного приемника, и колебаний цветовой вспышки фазовый детектор создает сигнал ошибки е0, поступающий на реактивное устройство РУ, которое подстраивает автогенератор поднесущей для устранения этих различий.
Управляющие импульсы иуи подаются также на усилитель цветности и запирают его на время импульсов цветовой вспышки, тем самым подавляя импульсы, созданные огибающей цветовой вспышки на выходе синхронных детекторов, которые могут создать слева на изображении вертикальную полосу.
При приеме черно-белой программы, когда отсутствуют цветовые вспышки, с выхода выключателя цветности ВЦ на усилитель УЦ поступает напряжение, запирающее его. Иначе при приеме на цветной телевизор программы черно-белого телевидения появится сильно заметный крупноструктурный окрашенный рисунок. Он является результатом детектирования в синхронных детекторах биений между составляющими сигнала яркости, в области частот пропускания полосового усилителя ПУ, и несинхронными поднесущими колебаниями, создаваемыми автогенератором поднесущей (гетеродином).
Каковы особенности системы цветного телевидения ПАЛ?
Система цветного телевидения ПАЛ, в своей основе содержащая все идеи американской системы НТСК (вопрос 11.23), является дальнейшим усовершенствованием этой системы и отличается оригинальным способом устранения фазовых искажений, присущих американской системе (вопрос 11.33).
В системе ПАЛ для передачи двух цветоразностных сигналов на одной поднесущей также используется квадратурная модуляция (вопрос 11.24). Однако в отличие от системы НТСК в системе ПАЛ фаза поднесущей одного цветоразностного сигнала ER _ Y от строки к строке меняется на 180°. Для этой цели в кодирующем устройстве передатчика предусмотрен фазоинвертор.
Поднесущая Eg _ Y не подвергается изменениям. Это означает, что поворот фазы поднесущей сигнала ER _ Y приводит к зеркальному (относительно сигнала Eg _ Y) повороту осей цветовой диаграммы. Вследствие этого вектор результирующего цветового сигнала Ерез ц., например 5-й строки, займет положение, указанное на рис. 11.23, а 6-й строки — на рис. И.23,б. В результате нелинейности фазочастотной характеристики канала связи вектор Ерез ц. всегда будет иметь на приемной стороне дополнительный фазовый сдвиг. Это, в свою очередь, приводит к искажению цветового тона принимаемого изображения.
Каким образом можно сейчас осуществить компенсацию фазовых искажений? Для этого надо сложить сигналы двух соседних строк, фазовые сдвиги которых имели бы одинаковую величину, но противоположные знаки. Такой метод компенсации фазовых искажений удобно рассмотреть с помощью векторных диаграмм.
Рис. 11.23. Компенсация фазовых искажений в системе ПАЛ:
а — векторная диаграмма 5-й строки передаваемого изображения; б — то же, но для 6-й строки; в — суммарный вектор после компенсации фазовых искажений в приемнике
На рис. 11.23 изображена диаграмма для момента передачи элементов изображения, имеющих пурпурный цвет.
Допустим, что в результате неравномерностей фазовой характеристики канала связи вектор цветности Е^ ц , например 5-й строки, отстал на угол А <р (рис. 11.23, а). Это неизбежно приведет к тому, что цвет передаваемого элемента изображения на экране цветного телевизора станет более синим (цв. рис. 11.18). Тогда вектор цветности Ерез.ц. сигнала б-й строки, после дополнительной смены фазы составляющей Er _ у на 180°, займет другое положение и его отставание уже вызовет покраснение цвета передаваемого элемента (рис. 11.23, б). Следовательно, изменение фазы вектора ER _ Y от строки к строке на 180° приводит к тому, что фазовые ошибки (рис. 11.23, а, б), одинаковые по величине, имеют разные знаки.
Оказывается, если в приемном устройстве, во-первых, производить дополнительную смену фазы сигнала ER _ Y от строки к строке на 180° и, во-вторых, иметь линию задержки, которая обеспечивала бы задержку сигнала предыдущей строки (например, 5-й), на время передачи следующей строки (то есть, например, 6-й), а затем одновременно сложить оба результирующих вектора ^рез.ц. и ^рез.ц. ^"^ и 5-й строк, то их фазовые сдвиги взаимно компенсируются. Образованный в результате сложения вектор 2Ерез ц будет иметь правильный фазовый угол (рис. 11.23, в) и обеспечит воспроизведение передаваемого в данный момент элемента изображения пурпурного цвета.
Удвоенный размах сигнала, соответствующий этому вектору, за счет ограничения приводится к нормальному.
Таким образом, фазовые искажения результирующего цветового сигнала, независимо от причины их появления, изменяясь на противоположные в каждой следующей строке и соответственно в каждом следующем кадре, всегда взаимно компенсируются. В итоге цветовой тон передаваемого изображения сохраняется. В этом заключается основное преимущество системы ПАЛ перед системой
НТСК. Но сигнал системы ПАЛ, как и сигнал системы НТСК, подвержен амплитудно-частотным искажениям, вызывающим изменение насыщенности цвета (то есть не компенсируются искажения типа дифференциальное усиление; вопрос 11.32).
По сравнению с системой НТСК в кодирующем устройстве системы ПАЛ используются другие цветоразностные сигналы U и V, которые равны:
U = UB _ Y = EL = 0,493 Ев _ Y ;
V = Vr _ Y = Ev = 0,877 Er - y ’
где U, V, Ец, Еу — принятые в системе ПАЛ обозначения цветоразностных сигналов.
Полосы частот сигналов Ец и Еу одинаковы и равны 1,3 МГц (для сравнения см. вопросы 11.12 и 11.25). Фаза сигнала Uv изменяется от строки к строке на 180°. Для уменьшения заметности на экране черно-белого телевизора частота цветовой поднесущей должна быть равна f0 = 4,433 618 75 МГц, что соответствует так называемому четвертьстрочному офсету (вопрос 11.18).
Электронный коммутатор приемника управляется путем фазовой модуляции колебаний цветовой вспышки в пределах 180° ±45°, производимой синхронно и синфазно с коммутацией фазы сигнала. Длительность цветовой вспышки должна быть 12... 14 периодов колебаний цветовой поднесущей. Эти параметры выбраны с целью обеспечения наибольшей простоты приемника.
IL32. Что такое дифференциальное усиление?
Многие узлы телевизионной аппаратуры имеют нелинейную амплитудную характеристику UBWX = f(UBX). Нелинейность амплитудной характеристики видеоканала приводит к изменению соотношений между размахами выходного и входного сигналов яркости
Рис. 11.24. Искажение сигнала пилообразной формы (дифференциальное усиление):
а — виды искажений линейного пилообразного сигнала из-за нелинейности амплитудной характеристики усилителя; б — этот же сигнал, модулированный синусоидальным напряжением, претерпевающий такие же искажения
и цветности и к появлению характерных перекрестных искажений между этими сигналами (вопрос VIII.9), вызванных спецификой одновременной передачи сигналов яркости и цветности (искажения яркость — цветность). По своей природе нелинейность амплитудной характеристики видеоканала может быть трех различных видов: искажение в результате насыщения, искажение вследствие среза и S-образное искажение (рис. 11.24, а).* Следовательно, поданный на вход усилителя пилообразный сигнал правильной формы получится на выходе искаженным.
Такой тип искажений в черно-белом телевидении вносит некоторую ошибку градации тона, но не больше. Само собой разумеется, что при передаче цветного телевизионного сигнала по системе НТСК это приведет к нежелательному изменению амплитуды поднесущей. Предположим, что синусоида малой, но постоянной амплитуды наложена на названный выше пилообразный сигнал. На выходе усилителя амплитуда этой поднесущей перестанет быть постоянной, а будет зависеть от мгновенного значения уровня сигнала яркости (рис. 11.24 6).
Это явление, когда амплитуда поднесущей является функцией мгновенного значения яркости, известно под названием дифференциального усиления. Как известно, в американской системе НТСК и западногерманской системе ПАЛ амплитуда поднесущей передает информацию о насыщенности цветов, следовательно, неизбежная нелинейность вызывает искажение насыщенности.
В системе СЕКАМ амплитуда поднесущей не несет никакой информации, поэтому она ограничивается в декодирующем устройстве, искажения вследствие дифференциального усиления не оказывают никакого влияния на правильность воспроизведения цветов.
Экспериментально установлены допуски на искажения типа дифференциальное усиление для систем цветного телевидения: НТСК —2О...25%, ПАЛ — 20...40%, СЕКАМ — 60...70%.
Что такое дифференциальная фаза?
Входные и выходные реактивные сопротивления активных элементов (ламп или транзисторов), как известно, несколько изменяются в зависимости от места рабочей точки на динамической характеристике. Следовательно, возникает некоторый паразитный сдвиг фазы, определяемый местом нахождения рабочей точки. Во многих звеньях телевизионного тракта — усилителе, модуляторе, кодере, передатчике и других блоках — могут образовываться нелинейные реактивные цепочки. В качестве примера возьмем простую нелинейную RC-цепочку (рис. 11.25, а), у которой выходная емкость конденсатора С постоянна, а активное сопротивление резистора R зависит от приложенного к нему напряжения. В реальных случаях такая зависимость может иметь место из-за появления сеточных токов, изменения усиления в каскаде за счет нелинейности характеристик ламп и прочие.
При подаче на вход такой цепочки полного сигнала цветного телевидения, работающего на принципе квадратурной модуляции (система НТСК, вопрос 11.24), цветовой тон различных мест изображения будет меняться в зависимости от мгновенного сигнала яркости. Пусть, например, сигнал яркости представляет собой
а
R(u8x)
-0
Ugx
( -_ Ugbfx
ступенчатое напряжение (рис. 11.25, б), на ступеньках которого расположен сигнал цветности на поднесущей 1Ц. Сдвиг фаз в нелинейной цепочке RC определяется выражением:
0-
Рис. 11.25. Искажения типа дифференциальная фаза: а — нелинейный реактивный элемент; б — сигнал для проверки искажений
цветности несут информацию
о
, со • С
и если R зависит от величины Еу, то и р будет зависеть также от напряжения сигнала яркости.
Это явление, когда величина фазового сдвига поднесущей частоты зависит от размаха яркостного сигнала, известно под названием дифференциальной фазы. В системе НТСК фазовые соотношения в сигнале цветовом тоне (вопрос 11.24).
Поэтому в американской системе искажения типа дифференциальная фаза ведут к неправильной передаче цветового тона.
В системе ПАЛ фаза поднесущей одного и того же цветоразностного сигнала от строки к строке меняется на 180° (вопрос 11.31). Это изменение приводит к тому, что фазовые ошибки, одинаковые по величине, имеют разные знаки и происходит компенсация искажений типа дифференциальная фаза.
В системе СЕКАМ информация о цветности передается с помощью частной модуляции (вопрос III.2). Сдвиг фазы . в передающем тракте под воздействием дифференциальной фазы за время A t увеличивается с у> до у> + А у>. Поскольку частота является производной фазы во времени, то появляется нежелательное отклонение частоты:
A F =
1 А <р2л At*
Появление искажений дифференциальная фаза в тракте приводит к искажениям цвета, пропорциональным скорости изменения яркости (обратно пропорциональны длительности перепада яркости). Это связано с тем, что на переходах паразитное изменение фазы по времени создает выброс частоты, к которому система СЕКАМ чувствительна. Коррекция предыскажений (вопрос III. 11) значительно растягивает короткие яркостные перепады (A t) и тем самым уменьшает приращение частоты поднесущей (A F). Напряжение помехи на выходе частотного детектора, вызванное искажениями дифференциальная фаза, будет независимым от длительности перепадов яркостного сигнала при условии, что она менее 2...3 мкс. Следовательно, коррекция существенно уменьшает фазовые искажения.
Таким образом, в системе СЕКАМ искажения, вызываемые дифференциальной фазой, могут повлиять лишь на переходы, а
не на широкие одноцветные участки изображения. Обычно считают, что отклонение ±25° вызывает едва заметный эффект (то есть допуск в 5 раз больше, чем в системе НТСК).
Экспериментально установлены допуски на искажения дифференциальная фаза для систем цветного телевидения: НТСК — ± 12...20°; СЕКАМ — ± 40...600; ПАЛ — ± 60...700.
Какова сравнительная оценка стандартных вещательных систем цветного телевидения?
Стандартные системы цветного телевидения НТСК, ПАЛ и СЕКАМ-ШБ удобно сравнивать по выполнению условий совместимости (вопрос II.4), качеству цветного изображения, которое определяется воспроизведением цветового тона, насыщенности цветов, цветовых переходов, цветовой четкостью изображения, и удобством эксплуатации и стоимости.
В совместимых системах цветного телевидения сигналы цветности передаются на поднесущих в спектре частот сигнала яркости (вопрос 11.16). При этом цветовые поднесущие создают на экране черно-белого телевизора помеху в виде мелкоструктурной сетки (вопрос 11.19). Если в системах НТСК и ПАЛ помеха от цветовой поднесущей наблюдается только на тех участках изображения, которые передаются в цвете, то в системе СЕКАМ-ШБ по всему полю изображения. Это объясняется следующими причинами.
Для передачи информации о цвете в системах НТСК и ПАЛ применяется квадратурная модуляция (вопрос. 11.24). Поэтому при передаче черно-белых участков изображения цветовая поднесущая оказывается полностью подавленной в балансных модуляторах, что существенно улучшает совместимость.
Передача информации о цвете в системе СЕКАМ-ШБ осуществляется с помощью частотной модуляции (вопрос Ш.2), и полное подавление цветовой поднесущей принципиально невозможно. В результате советско-французская система с точки зрения заметности помех от цветовой поднесущей на изображении несколько уступает американской и западногерманской системам.
Однако если рассматривать вопросы совместимости шире, то система СЕКАМ-ШБ имеет достоинства, которые выгодно отличают ее от других систем. Так, например, в результате применения квадратурной модуляции амплитуда цветовой поднесущей может принимать такие значения, при которых она выходит за пределы модуляционной характеристики кинескопа. Происходит частичное детектирование поднесущей, что приводит к искажению градаций яркости некоторых деталей изображения. В системе СЕКАМ-ШБ флуктуации амплитуд цветовых поднесущих незначительны, и поэтому этот недостаток практически не проявляется.
Дополнительно следует заметить, что в системе СЕКАМ-ШБ для улучшения совместимости принят целый ряд мер (вопрос IIL5). В частности, максимальная амплитуда цветоразностных сигналов не должна превышать 34% размаха сигнала яркости. С целью дальнейшего улучшения совместимости частотно-модулиро- ванные сигналы на передающей стороне проходят через цепь предыскажений сигналов цветности, которая сильно подавляет частоты, близкие к частотам цветовых поднесущих (вопрос III.И).
Тогда слабоокрашенные (ненасыщенные) цвета, которые чаще всего встречаются, имеют амплитуду гораздо меньшую, чем 34% от максимальной величины Еу. Наконец, с целью визуального подавления заметности помех в двух последовательных кадрах на черно-белых экранах начальная фаза поднесущих через две строки на третью и в начале каждого кадра изменяется на 180е, благодаря чему для наблюдателя помеха становится менее заметной (вопросы 11.19 и III.21).
Качество цветного изображения определяется как самим принципом построения системы цветного телевидения, так и искажениями, возникающими в тракте передачи. В идеальных условиях передачи все три системы цветного телевидения являются достаточно совершенными.
Искажения, обусловленные принципами действия систем, сравнительно невелики и практически мало заметны. Они определяют не реальное, а скорее максимально достижимое изображение. Реальное же качество цветного изображения на экранах телевизоров определяется в основном искажениями в трактах передачи и приема и типичными неточностями настройки приемно-передающей аппаратуры.
Основными источниками искажений цветного изображения являются: нелинейность фазо-частотной и амплитудно-частотной характеристики передачи; помехи, возникающие в канале связи; помехи, возникающие из-за приема отраженных от различных препятствий сигналов и приема сигналов различных источников радиопомех: помехи, возникающие при магнитной записи и воспроизведении изображений.
Поскольку реальный канал связи имеет нелинейную результирующую фазо-частотную характеристику, то принятый цветовой сигнал после демодуляции всегда будет иметь паразитный фазовый сдвиг,- что в итоге приводит к искажению воспроизведения цветового тона. . Следовательно, в системах НТСК и ПАЛ применение квадратурной модуляции на передающей стороне и синхронного детектирования на приемной стороне (вопрос 11.29) приведет к тому, что случайные фазовые сдвиги цветового сигнала вызовут соответствующие искажения цветового тона изображения. Главной причиной фазовых ошибок при синхронном детектировании является неточность восстановления фазы цветовой поднесущей, что приводит к перекрестным искажениям между цветоразностными сигналами Eq и Ej (вопрос 11.25) и, в итоге, — к искажениям цветового тона изображения. Экспериментально установлено, что в системе НТСК порогом заметности искажений цветового тона является фазовый сдвиг порядка 5°, а предельно допустимые фазовые ошибки всего тракта передачи должны составлять не более 10е. ■ ■
В системе ПАЛ, в результате компенсации .фазовых сдвигов (когда они идентичны в соседних строках), искажение цветового тона не происходит (вопрос 11.31). Следовательно, допуск на фазовые ошибки в этой системе может быть несколько увеличен. Однако если они превышают 15...20’, то опять-таки появляются заметные искажения цветового тона изображения.
В настоящее время система СЕКАМ-ШБ является единственной систегюй, обладающей тем преимуществом, что фазовые искажения в канале связи не приводят к искажению цветового тона изображения. (Исключение из этого правила составляют участки изображения, соответствующие очень быстрым перепадам девиации, то есть цветовые переходы.) Это достигается благодаря использованию частотной модуляции для передачи цветоразностных сигналов (вопрос UL2>. Такое преимущество системы СЕ- КАМ-ШБ для передачи на огромной территории, является наиболее важным, так как передача цветных телевизионных программ производится по кабельным, радиорелейным и спутниковым каналам связи на достаточно большие расстояния.
Искажения насыщенности цветов появляются вследствие неравномерности результирующей амплитудно-частотной характеристики тракта передачи (вопрос 11.32).
В системах ПАЛ и Н ГСК искажение насыщенности происходит примерно в равной степени. Однако первая может несколько уступать второй, если учесть, что принцип компенсации паразитных фазовых искажений в системе ПАЛ в конечном счете приводит к дополнительному ухудшению линейности амплитудно-частотной характеристики тракта передачи сигнала цветного изображения и соответственно к искажению насыщенности цветов.
Система СЕКАМ -ШБ практически не восприимчива к такого вида искажениям в довольно широких пределах, особенно на участках изображения одинакового цветового» тона. Это объясняется тем, что паразитные изменения амплитуды частотно-модулирован- ных поднесущих устраняются в ограничителях на приемной стороне.
Передача сигналов цветности с частично подавленной боковой полосой, а также применение фильтров с достаточно крутыми срезами амплитудно-частотных характеристик приводят к искажениям воспроизведения цветовых переходов (появление на изображении цветных окантовок и размытых границ переходов от одного цвета к другому).
В результате ограничения верхней боковой полосы частот сигналов цветности в системе НТСК (вопрос 11.25), особенно при большой насыщенности цветов, имеют место перекрестные искажения между цветоразностными сигналами Eq и Ej и, как следствие, искажение цветового тона на всех цветных границах и в их окрестностях.
Ограничение полосы частот сигналов цветности в системе СЕКАМ-ШБ не одинаково влияет на границы переходов между разными цветами. Наиболее критичны границы между голубым и желтым, синим и пурпурным цветами.
В системе ПАЛ частичное подавление одной боковой полосы частот сигнала цветности вызывает небольшую пластику на границах всех цветовых переходов.
Опыты показывают, что восприимчивость всех трех систем к такого рода искажениям примерно одинакова.
При благоприятных условиях передачи и приема все три системы могут давать цветное изображение с удовлетворительной цветовой четкостью. Реально разрешающая способность по цвету во всех трех системах различна.
Самую высокую четкость цветного изображения по вертикали обеспечивает система НТСК. Система СЕКАМ-ШБ по этому показателю уступает ей, а система ПАЛ занимает промежуточное положение.
В системе ПАЛ по сравнению с НТСК снижена цветовая четкость по вертикали вследствие того, что одна и та же информация о цвете используется дважды на двух соседних строках (вопрос 11.31), а в системе СЕКАМ-ШБ потому, что цветоразностные сигналы Е^ _ у и Ев _ у передаются поочередно через строку (вопросы 11.16, Ш.1). Однако это существенно не ухудшает качества цветного изображения, поскольку цветовая четкость и по горизонтали во всех трех системах в 4...5 раз ниже четкости изображения, создаваемого каналом яркости (вопросы 1.8, II. 12).
В действительности глаз человека не в состоянии различать детали изображения разных цветов, но одинаковой яркости, если их угловые размеры не превышают 6... 10* (это соответствует четкости цветного изображения порядка 140 строк). Такое уменьшение цветовой четкости по вертикали для глаза не будет заметно, потому что результирующая четкость одноцветных участков изображения составляет примерно 300 строк, что выше цветовой разрешающей способности глаза (140 строк). Качество цветного изображения не ухудшается, так как при этом вертикальная цветовая четкость остается еще существенно выше, чем горизонтальная (сигналы цветности имеют полосу частот не более 1,5 МГц; вопросы 11.12, 11.25).
Преднамеренное снижение "излишества” цветовой четкости по вертикали в системе ПАЛ позволяет успешно бороться с паразитными фазовыми искажениями, а в системе СЕКАМ-ШБ повысить помехоустойчивость передаваемой информации о цвете (вопрос 11.31).
Важным критерием для сравнения цветных телевизоров всех трех систем является возможность получения качественного изображения посредством несложных регулировок самим телезрителем. Опыт показывает, что из-за более сложной регулировки цветного телевизора по сравнению с черно-белым большинство телезрителей не полностью реализует возможность качественного приема цветных изображений при настройке его с помощью основных ручек управления.
В цветных телевизорах систем НТСК и ПАЛ насыщенность цветов зависит от амплитуды цветовых сигналов. Следовательно, насыщенность цветов не может воспроизводиться стабильно, поскольку она чувствительна к любым изменениям усиления канала цветности. Зачастую трудно установить, что служит причиной неудовлетворительного качества изображения: неправильная установка органов управления, искажения в канале связи или неисправность в самом телевизоре.
В телевизорах системы СЕКАМ-ШБ после заводской настройки цветовой тон изображения воспроизводится правильно и необхо-
димость в его регулировке отпадает. В еще меньшей мере не возникает необходимости в регулировке насыщенности, так как она не зависит от уровня принимаемого сигнала изображения. Это существенно упрощает эксплуатацию цветного телевизора системы СЕКАМ-ШБ и приближает ее к привычной эксплуатации хорошо знакомых массовому телезрителю черно-белых телевизоров.
Относительно стоимости цветных телевизоров всех трех систем можно сказать следующее.
Телевизоры систем НТСК и СЕКАМ-ШБ по стоимости практически одинаковы. Так как блок цветности телевизора системы ПАЛ содержит и линию задержки, аналогичную линию задержки блока цветности телевизора системы СЕКАМ-ШБ, и синхронные детекторы, аналогичные синхронным детекторам блока цветности телевизора системы НТСК, то его стоимость несколько выше. В настоящее время цветные телевизоры значительно дороже черно-белых из-за высокой стоимости в основном цветного кинескопа и блока цветности.
Подводя итоги этим рассуждениям, можно сделать следующие выводы.
Система НТСК в идеальных условиях обеспечивает самое высокое качество цветного изображения, но представляет весьма жесткие требования к характеристикам всего комплекса приемопередающей аппаратуры.
Система СЕКАМ-ШБ несколько уступает первой в смысле потенциально достижимого качества, но зато предъявляет гораздо менее жесткие требования к характеристикам тракта передачи и аппаратуре видеозаписи (для записи видеосигнала по системе НТСК нужна дополнительная специальная аппаратура; сигнал по системе СЕКАМ-ШБ можно записать без предварительной обработки).
Система ПАЛ сочетает достаточно хорошее потенциально достижимое качество изображения со сравнительно невысокими требованиями к характеристикам аппаратуры. Однако телевизор системы ПАЛ более сложен и несколько дороже.
Выбор системы цветного телевидения той или иной страной определяется в первую очередь конкретными технико-экономическими условиями.
В бывшем Советском Союзе выбору системы цветного телевидения предшествовала длительная работа большого количества технических комиссий. Они всесторонне рассмотрели существующие системы и сравнили результаты их исследования, проведенные как за рубежом, так и в нашей стране. Много внимания было уделено технико-экономическим соображениям: возможности использования существующей студийной аппаратуры и оборудования, возможности консервации программ цветного телевидения и передачи на большие расстояния, возможности внедрения цветного телевидения на большой территории страны в наиболее короткий срок и другое.
Эти соображения выдвинули на первый план преимущества системы СЕКАМ-ШБ и во многом предопределили ее выбор в качестве вещательной системы цветного телевидения в странах Восточной Европы.
' Сколько стандартов телевизионного вещания используется в мире?
Стандарт — совокупность характеристик и параметров, определяющих особенности сигналов и каналов телевизионного вещания независимо от особенностей цветной системы.
В настоящее время в мире действуют десять стандартов телевизионного вещания. Их обозначают: В, D, G, I, Н, К, KI, L, М, N. Основные характеристики для этих стандартов приведены в табл. ПЛ.
Таблица II. 1
Основные характеристики стандартов телевизионного вещания
Характеристики
Обозначени
е стандартов
стандартов
ЦК
В, G
М
N
KI
н
I
L
Диапазон радиоволн
МВ дмв
МВ дмв
МВ ДМВ
МВ дмв
МВ дмв
ДМВ
МВ ДМВ
МВ
ДМВ
Число строк в кадре
625
625
625
625
625
625
625
625
Частота развертки полей, Гц
50
50
60
50
50
50
50
50
Ширина полосы одного телевизионного канала, МГц
8
В:7
G:8
6
6
8
8
8
8
Разнос частот между несущими звука и изображения, МГц
+6,5
+5,5
+4,5
+4,5
+6,5
+5,5
+6,0
+6,5
Полярность амплитудной модуляции несущей изображения
Негативная
Негативная
Позитивная
Вид модуляции несущей звука
чм
чм
ЧМ
ЧМ
ЧМ
ЧМ
ЧМ
АМ
Девиация несущей звука, кГц
±50
±50
±25
±25
±50
±50
±50
- —
Какие системы цветного телевидения и стандарты телевизионного вещания используются в различных странах мира?
Система — комплекс характеристик и параметров, определяющих особенности конкретной системы цветного телевизионного вещания.
В табл. II.2 приведены сведения об использовании в телевизионном вещании стандартов и цветных систем различными странами мира.
Таблица 11.2
Использование телевизионных стандартов и цветных систем различными странами мира
Страна
Стандарт для диапазона волн
Цветная система
Питающая сеть
МВ
дмв
Напряжение, В
Частота, Гц
Афганистан
В
G
ПАЛ
220
50
Албания
В
G
ПАЛ
220
50
Алжир
в
Н
ПАЛ
127, 220
50
Ангола
I
I
ПАЛ
220
50
Бельгия
в
Н
ПАЛ
220
50
Болгария
D
К
СЕКАМ
220
50
Великобри-
I
I
ПАЛ
240
50
тания
Вьетнам
D
К
ПАЛ
120, 230
50
Венгрия
D
К
СЕКАМ
220
50
Германия (бывшая ГДР)
В
G
СЕКАМ
220
50
Германия (бывшая ФРГ)
В
G
ПАЛ
220
50
Италия
В
G
ПАЛ
220
50
Индия
В
G
ПАЛ
230
50
Иран
В
G
СЕКАМ
220
50
Ирак
В
G
СЕКАМ
220
50
Кампучия
М
G
ПАЛ
220
50
Канада
М
М
НТСК
115, 230
60
Корея
М
М
НТСК
100
60
Куба
М
М
НТСК
115, 120
60
Китай
D
К
ПАЛ
220
50
Нидерланды
В
G
ПАЛ
220
50
Польша
D
К
СЕКАМ
220
50
Румыния
D
К
ПАЛ
220
50
СНГ
D
к
СЕКАМ
220
50
США
М
м
НТСК
117
60
Франция
L
L
СЕКАМ
220
50
Чехослова
D
К
СЕКАМ
220
50
кия
Югославия
В
G
ПАЛ
220
50
Япония
М
М
НТСК
100
50, 60
Глава 111
СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ СЕКАМЧОВ
Каковы основные отличия системы СЕКАМ-ШБ от других систем цветного телевидения?
Почему в системе СЕКАМ-ШБ применена частотная модуляция и какими преимуществами она обладает?
Ш.З. Какими основными параметрами характеризуется час- тотно-модулированный сигнал и каково их влияние на качество передачи и помехоустойчивость?
КакиемерыпринятывсистемеСЕКАМ-ШБдля
увеличения помехоустойчивости сигнала цветности?
КакиемерыпринятывсистемеСЕКАМ-ШБдля
улучшения совместимости?
Почему в системе СЕКАМ-ШБ в качестве модулирующих используются не цветоразностные сигналы ER _ у и Ев „ у, а их преобразованные аналоги DR и DB?
Почему для цветоразностного сигнала ER _ у выбрана отрицательная полярность, в то время как сигнал Ев _ у передается в положительной полярности?•
Какая должна быть оптимальная амплитуда цветовой поднесущей по сравнению с амплитудой яркостного' сигнала для улучшения совместимости и помехоустойчивости?
Что представляет собой сигнал цветности в системе СЕКАМ-ШБ?
Что такое предыскажения цветоразностных сигналов?
Что такое предыскажения сигнала цветности?
Как выбирали оптимальную величину смещения поднесущих частот относительно центра кривой "клеш”?
Как зрительно воспринимается шум на изображениях различных цветов?
Какие меры приняты для уменьшения заметности шума на красном и некоторых других цветах?/
Почему девиация поднесущей частоты в красной" строке выбрана большей, чем в синей?
Почему цветоразностные сигналы Е^ _ у и ^в ~ Y имеют одинаковые полосы частот?
Для чего на строчном гасящем импульсе передается сигнал немодулировамной поднесущей частоты?
Что такое сигналы цветовой синхронизации?
Что представляет собой полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС) в системе цветного телевидения CEKAM-III6?
С какой целью осуществляется дополнительная амплитудная модуляция частотно-модулированного сигнала цветности в системе цветного телевидения СЕКАМ-ШБ?
Какова структурная схема кодирующего устройства стандартной системы цветного телевидения СЕКАМ-ШБ?
Каковы особенности действующих стандартов системы СЕКАМ?
» Каковы основные ©тли^я системы СЕКАМ-ШБ от других систем цветного телевидения?•
Система NTSC (США) и PAL (Западная Германия) — одновременные, так как в каждый момент времени они передают все три сигнала — яркостный п два цветоразностных. Главная особенность системы СЕКАМ прежде всего в том, что она последовательно-одновременная. Это означает, что постоянно передается только сигнал яркости, а в каждой строке — только один сигнал цветности на поднесущей. В приемнике же этот сигнал используется в течение двух строк — в строке номер 2п поля непосредственно используется сигнал, переданный во время строки 2п, а в строке номер 2n +1 поля сигнал строки номер 2п повторяется в приемнике с помощью линии задержки.
Например, в строке номер 6 передается сигнал Е^ _ Y (вопрос IL9K В приемнике в это время действуют два сигнала — передаваемый Ер _ Y и сигнал Eg _ Y, переданный во время развертки предыдущей строки номер 5 и задержанный в приемнике линией задержки (длительность задержки равна длительности одной строки Н = 64 мкс). В строке номер 7 передается сигнал Eq_y, а в приемнике в это время действуют два сигнала — передаваемый Ев _ у и сигнал Ер _ у, переданный во время развертки строки номер 6. Этот принцип основывается на фундаментальном законе, сформулированном Анри де Франсом. По этому закону цветовое содержание двух соседних строк довольно идентично. Наличие в приемнике одновременно двух сигналов необходимо для получения из них третьего цветоразностного сигнала Eq_y (вопрос 11.10).
С целью устранения основного недостатка системы НТСК — искажений цветового тона, вызываемых нелинейностью частотных, фазовых и амплитудных характеристик узлов "телевизионного тракта, было решено применить частотную модуляцию цветовой поднесущей (вопрос Ш.2), что сделало систему СЕКАМ малочувствительной к частотным и нелинейным искажениям в тракте передачи.
Таким образом, применение частотной модуляции и принципа последовательной передачи цветоразностных сигналов — основное отличие системы СЕКАМ-ШБ (принята в СНГ) от систем НТСК и ПАЛ.
Почему в системе СЕКАМ-ШБ применена частотная модуляция и какими преимуществами она обладает?
На первом этапе разработки системы СЕКАМ (1956—1957 гг.) сигналы цветности Е^ _ Y и Ев ~ Y передавали поочередно и использовалась амплитудная модуляция поднесущей частоты. Принципиально это возможно потому, что в любой момент времени передается только один сигнал (Er_y IL™ Е^у). Применять квадратурную модуляцию (вопрос 11.24), которая применяется в системах НТСК и ПАЛ для одновременной передачи двух сигналов цветности, в системе СЕКАМ нельзя.
Однако при амплитудной модуляции поднесущей частоты сигналами цветности на экране черно-белого телевизора, принимавшего сигнал цветного телевидения, наблюдалась помеха в виде мешающих горизонтальных полос, перемещающихся снизу вверх. Для уменьшения помехи следовало уменьшать амплитуду сигнала поднесущей частоты. Однако при этом уменьшается и отношение сигнала к шуму, что делает систему недостаточно помехоустойчивой. В этой связи при дальнейших разработках система СЕКАМ была усовершенствована. В I960-—1961 годах для передачи сигналов цветности применили частотную модуляцию, что привело к улучшению качественных показателей системы.
Преимуществами частотной модуляции сигнала поднесущей являются: меньшая по сравнению с амплитудной модуляцией чувствительность к помехам и шумам, малая чувствительность к нелинейности динамических характеристик каналов передачи сигналов, а также стабильность передачи на далекие расстояния. Эти преимущества объясняются постоянством уровня в каналах передачи, возможностью амплитудного ограничения перед демодуляцией, а также возможностью проведения частотной коррекции предыскажений, благоприятно влияющих на отношение сиг- нал/шум (вопросы IIL10, Ш.П).
. Какими основными параметрами характеризуется час- тотно-модулированный сигнал и каково их влияние на качество передачи и помехоустойчивость?
Сигналы цветности осуществляют частотную модуляцию генератора поднесущих частот, причем его номинальная частота меняется от строки к строке, принимая попеременно значения Fj = 4,25 МГц и F2" 4,406 МГц. В этом случае сигнал цветности характеризуется мгновенным значением поднесущей частоты, поэтому полный цветной телевизионный сигнал можно записать в виде:
Еп = EY + A Cos 2 л (L 4- k EUH A f) ,
где Еп — мгновенное значение напряжения полного цветного телевизионного сигнала;
Еу — напряжение сигнала яркости;
Ецв — напряжение сигнала цветности;
f0 — среднее значение поднесущей частоты (то есть Fj или F2);
А — амплитуда поднесущей частоты;
к — коэффициент пропорциональности;
A f — девиация частоты.
Основными параметрами, характеризующими частотно-модули- рованный сигнал, слух<ат девиация частоты и индекс модуляции. Девиация частоты A f определяется величиной отклонения мгновенно^ частоты генератора (Fj или F2) в зависимости от амплитуды низкочастотного сигнала цветности, подаваемого на него для модуляции. Индекс модуляции К показывает, во сколько раз девиация частоты больше верхней модулирующей частоты видеосигнала. Этот параметр частотно-модулированного сигнала характеризует помехоустойчивость.
Выигрыш в помехоустойчивости широкополосной частотной модуляции (К>1) по сравнению с амплитудной модуляцией равен V3K. Полоса частот, занимаемая широкоплосным частотно-моду- лированным сигналом, определяется по формуле:
A F = 2 FB • (1 + К + V К) ,
где К — индекс модуляции;
Fg — верхняя модулирующая частота сигнала цветности.
Для системы СЕКАМ FB = 1,4 МГц, а девиация — примерно 250 кГц. При этом
к _ Af _ 0,25МГц ,FB “ 1,4 Мгц
Из расчета видно, что в системе СЕКАМ используется узкополосная частотная модуляция, а ширина полосы частот, занимаемой сигналом цветности, определяется, как и для случая амплитудной модуляции, то есть 2FB = 2 • 1,4 = 2,8 МГц. Из этого следует, что помехоустойчивость системы СЕКАМ должна быть ниже помехоустойчивости других известных систем цветного телевидения, использующих для передачи сигналов цветности балансную модуляцию.
Для повышения помехоустойчивости системы СЕКАМ было бы желательно увеличить индекс модуляции, то есть использовать широкополосную частотную модуляцию. Однако в телевидении это сделать нельзя, так как увеличение девиации поднесущей частоты приведет к значительному расширению полосы частот канала цветности и к увеличению заметности помехи - на экране черно-бблого телевизора, то есть к ухудшению совместимости системы СЕКАМ (вопрос II.4).
Следует отметить, что использование частотной модуляции для передачи сигналов цветности в системе СЕКАМ улучшает качество цветного изображения. Здесь цветовая насыщенность в первом приближении определяется девиацией поднесущей частоты, то есть коэффициентом частотной модуляции (амплитудой цветоразностных сигналов), а цветовой тон — соотношением девиации поднесущих частот в сигналах цветности, передаваемых в двух соседних строках (соотношением амплитуд цветоразностных сигналов). Поскольку фазовые искажения, имеющие место в тракте передачи (например, через длинные линии связи, действующие в СНГ), не влияют на девиацию частоты, то искажения цветового тона на изображении в приемнике системы СЕКАМ, принимающем цветной сигнал, не проявляются. Исключение из этого составляют
участки изображения, соответствующие очень быстрым перепадам девиации — цветовые переходы (рис. III. 1, г, д).
Ш.4. Какие меры приняты в системе СЕКАМ-ШБ .для увеличения помехоустойчивости сигнала цветности?
Название "сигналы цветности", строго говоря, не верно, поскольку эти сигналы содержат информацию не о цветности, а о цветовых составляющих. Однако это название повсеместно используется в литературе. При этом "цветность" следует понимать не как колориметрический параметр качества цвета (вопрос 1.7), а как понятие, противопоставляемое яркости.
В системе СЕКАМ-ШБ для увеличения помехоустойчивости сигнала цветности приняты следующие меры:'
частотная модуляция цветовых поднесущих цветоразностными сигналами (вопрос III.2);
использование в качестве модулирующих сигналов преобразованных аналогов Dr и Dr вместо цветоразностных сигналов Е^_у и Е^_у (вопрос Ш.6);
предыскажения немодулированных цветоразностных сигналов Dr и Dy (вопрос ШЛО);
предыскажения частотно-модулированных сигналов цветности с использованием амплитудно-частотной характеристики типа "антиклеш" в кодирующем устройстве (вопрос III.11);
использование фильтра коррекции сигнала цветности с амплитудно-частотной характеристикой типа "клеш" в приемном устройстве (вопрос IV. 16);
смещение поднесущих частот сигналов цветности относительно амплитудно-частотной характеристики "антиклеш" (вопрос Ш.11, рис. Ш.7);
оптимальный выбор амплитуд немодулированных поднесущих частот сигналов цветности (вопрос Ш.8);
введение двух поднесущих разных частот для передачи сигналов цветности (вопрос 11.20);
снижение цветовой четкости в два раза по сравнению с четкостью сигнала яркости (вопросы II.6, 11.11, Ш.1);
дополнительная амплитудная модуляция частотно-модулированных сигналов цветности в зависимости от величины составляющих сигнала яркости в полосе частот сигналов цветности (вопрос Ш.21).
Ш.5. Какие меры приняты в системе СЕКАМ-ШБ для улучшения совместимости?
Для улучшения совместимости (вопрос П.4) системы цветного телевидения СЕКАМ-ШБ с системой черно-белого телевидения приняты следующие меры:
размещение поднесущей сигналов цветности в высокочастотной части спектра сигнала яркости (вопрос 11.17);
выбор точного значения частоты поднесущей сигналов цветности (вопрос 11.18);
оптимальный выбор амплитуды немодулированной поднесущей частоты сигнала цветности (вопрос III.8);
последовательная (построчная) передача цветоразностных сигналов Dr и Db (временное разделение передачи двух поднесущих различных частот для передачи сигналов цветности) (вопрос 11.19);
сокращение полосы сигналов цветности до 1,5 МГц по сравнению с сигналом яркости (6,0 МГц) (вопрос II. 12);
отсутствие в передаваемом сигнале зеленого цветоразностного сигнала (вопрос НЛО);
изменение полярности сигнала Er _ Y на противоположную Ey-R (вопрос III.7);
модуляция поднесущих foR и foB цветоразностными сигналами Dr и Db, а не сигналами Er _ Y и EB_Y (вопрос IIL6);
оптимальный выбор направлений девиаций в сигналах DR и Dr (вопрос III.7);
увеличение девиации поднесущей цветности в сигнале Dr (вопрос IIIЛ5);
ограничение величины максимальной девиации частотно- модулированных сигналов (вопрос IIIЛ5);
предыскажения частотно-модулированных сигналов цветности с использованием амплитудно-частотной характеристики типа "антиклеш" в кодирующем устройстве (вопрос ШЛ 1>;
коммутация фазы поднесущей по строкам и полям в кодирующем устройстве (вопросы 11.19, IIL21);
режекция полосы частот в канале яркости цветного телевизора (вопрос IV.13).
Почему в системе СЕКАМ-ШБ в качестве модулирующих используются не цветоразностные сигналы Er _ Y и Ев _ Y, а их преобразованные аналоги Dr и Db?
Это сделано для улучшения совместимости и помехоустойчивости системы. После предыскажений цветоразностных сигналов и усиления (вопрос 11.10) на частотный модулятор поступают несколько видеоизмененные сигналы Er _ Y и Ев _ Y, которые принято обозначать Dr и Dr. Эти сигналы формируются из сигналов Er _ Y и Ев _ Y следующим образом:
Dr = kR Er _ Y = - 1,9 Er _ Y;
Dr = kB EB _ Y = + 1,5 EB _ Y.
Для пояснения идеи повышения помехоустойчивости и улучшения совместимости при переходе от Er _ Y и Ев _ Y к сигналам Dr и Db определим экстремальные значения этих сигналов при передаче испытательного сигнала вертикальных цветных полос (цв. рис. VII.3) с 75 %-ной амплитудной яркостью и 100%-ной насыщенностью. Из табл. III. 1 следует, что сигнал ER _ Y имеет максимальное значение + 0,526 (на красном цвете, когда Er = 0,750; Eg = Ев = 0 ; EY = 0,224) и минималь-
ное значение — 0,526 (на голубом цвете, когда Ер = 0 ; Eq = Ев = 0,750 ; Еу = 0,526), а сигнал Ев _ Y имеет максимальное значение + 0,664 (на синем цвете, когда Ер = Eq = 0; Ер = 0,750 ; Еу = 0,086) и минимальное значение — 0,664 (на желтом цвете, когда Ер = Eq =0,750 ; Ер = 0 ; Еу = 0,664).
Таким образом, экстремальные значения сигнала Ер _ у = 0,562 получаются при передаче красной строки испытательного сигнала цветных полос с 75 %-ной яркостью и 100 %-ной насыщенностью на красном и голубом цветах, а сигнала Ер _ у = ± 0,664 при передаче синей строки на синем и желтом цветах. Если сигналы Ер _ Y и Ер _ Y подать на частотный модулятор, то девиация частоты при передаче сигнала Ер _ Y будет больше, чем при передаче сигнала Ер _ у. Введение коэффициентов kR и кв позволяет исправить это положение.
Коэффициенты kR и кв выбираются так, чтобы при передаче цветов с 75 %-ной амплитудой и 100 %-ной насыщенностью максимальные значения сигналов DR и Dp были равны единице и создавали номинальные величины девиации частоты (вопрос Ш.З). Тогда 1 =0,526 kR и 1=0,664 кв; откуда kR = 1,9; kB= 1,5.
Действительно, с учетом коэффициентов kR и кв абсолютные экстремальные значения передаваемых сигналов оказываются равными:
Dp = kR Er _ у = 1,9 0,526 = 1,0 ;
DB = kBpB-Y= h5- 0,664 = 1,0.
Перед коэффициентом kR вводится знак минус, что означает изменение полярности сигнала Ер _ Y на противоположную (вопрос III.7). Поэтому на самом деле передаются видоизмененные сигналы Dr и DB. Эти сигналы имеют диапазон изменения ± 1 В и выражаются следующими уравнениями:
' Dr = ~ 1 >9 Er _ Y; DB = + 1,5 Ев _ Y .
Почему для цветоразностного сигнала ER _ Y выбрана отрицательная полярность, в то время как сигнал Eg _ Y передается в положительной полярности? ,
Цветоразностные сигналы ER _ Y и Ев _ у, снимаемые с матричной схемы (вопрос 11.14), имеют положительную полярность. Статистические исследования показали, что для большинства сюжетов преобладают положительные значения сигнала ER _ Y и отрицательные Ев _ Y. При частотной модуляции это приводит к тому, что отклонение поднесущей по частоте от номинального
Таблица III. 1
Номинальные значения основных параметров испытательного сигнала вертикальных цветных полос 75%-ной яркости и 100%-ной насыщенности
Цвет полосы
Видеосигналы
Размах в относительных единицах
Размах, мВ
Er
Ес
ЕВ
Еу
Er-y
ЕВ — Y
Dr
DB
Er
ЕС
Ев
Еу
Белый
1,00
1,00
1,00
1,00
0
0
0
0
700
700
700
700
Желтый
0,750
0,750
0
0,664
0,086
-0,664
-0,163
-1,000
525
525
0
465
Голубой
0
0,750
0,750
0,526
-0,526
0,224
1,00
0,338
0
525
525
368
Зеленый
0
0,750
0
0,440
-0,440
-0,440
0,837
-0,662
0
525
0
308
Пурпур- ный
0,750
0
0,750
0,310
0,440
-0,440
-0,837
0,662
525
0
525
217
Красный
0,750
0
0
0,224
0,526
-0,224
-1,000
-0,338
525
0
0
157
Синий
0
0
0,750
0,086
-0,086
0,664
0,163
1,00
0
0
525
60
Черный
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
значения будет при передаче сигнала ER „ у, в основном, в сторону увеличения, а при передаче Ей _ у — в сторону уменьшения.
Если изменить полярность ER _ Y на отрицательную, то при передаче как сигнала ER _ у, так и Ей „ Y будет преобладать отрицательная девиация частоты. Для этого сигнал ER _ Y с выхода матрицы подается на фазоинверсный каскад. Поэтому иногда говорят, что красный сигнал передается в виде Еу _ R (а не Er-y^ '
Такая мера повышает устойчивость системы СЕКАМ к ограничению верхней полосы передаваемых частот, которое иногда возникает в каналах связи.
При прохождении в приемнике сигналов Еу _ R и Ей „ у через один и тот же частотный детектор частотно-модулированные сигналы Еу _ r дадут видеосигнал отрицательной полярности, а сигнал Ей _ у — положительной полярности. На самом деле этого не происходит, так как в телевизоре сигналы Еу _ r и Ев „ у проходят через частотные детекторы, имеющие противоположные наклоны характеристик, что приводит к восстановлению сигнала Er _ у (вопрос IV.20; рис. IV.26).
Важно отметить, что при такой разнополярной передаче (построчно изменяется закон частотной модуляции) сигналов цветности для двух соседних строк получаемые при частотной модуляции сигналы близки между собой. Особенно уменьшается разнояркость двух соседних строк в изображении при передаче ненасыщенных цветов, имеющих небольшую яркость, так как амплитуда поднесущей частоты в двух соседних строках примерно одинакова. Для того чтобы они вызывали взаимно компенсирующие сетки на экране черно-белого телевизора, на передатчике (в кодере) производится построчная коммутация фазы поднесущих (вопрос 11.19). Благодаря этому в двух соседних строках рядом размещаются темные и светлые участки сетки, что создает эффект уменьшения заметности сигналов цветности. Кроме того, от кадра к кадру меняются местами белые и черные штрихи сетки от поднесущих, что улучшает совместимость.
Какая должна быть оптимальная амплитуда цветовой поднесущей по сравнению с амплитудой сигнала яркости для улучшения совместимости и помехоустойчивости?
С точки зрения увеличения помехоустойчивости системы СЕКАМ амплитуду сигнала поднесущей частоты надо выбирать большей, а с точки зрения улучшения совместимости — меньшей. Проведенные исследования позволили установить компромисс между перечисленными выше двумя требованиями.
С этой целью размах сигнала смодулированной цветовой поднесущей на частоте минимума кривой высокочастотного предыскажения (рис. III.4) должен составлять 23% ± 2,5% размаха сигнала яркости от уровня гашения до уровня белого, который принят за 100% (то есть 160 мВ при Еу = 700 мВ).
Таблица III.2
Номинальные значения основных параметров испытательного сигнала цветных полос 75%-ной яркости
Сигналы цветности
Dr
оВ
Размах
Девиация, кГц
Частота, кГц
Размах
Девиация. кГц
Частота. кГц
Относительные единицы
мВ
Относительные единицы
мВ
Белый
0,3065
214
0
4406
0,2382
167
0
4250
Желтый
0,2624
183
-46
4360
0,5182
363
-230
4020
Голубой
0,6798
476
280
4686
0,2407
169
78
4328
Зеленый
0,6167
432
234
4640*
0,4004
280
-152
4098
Пурпурный
0,3030
212
-234
4172
0,3022
211
152
4402
Красный
0,3604
252
-280
4126
0,3027
212
-78
4172
Синий
0,3605
252
46
4452
0,3964
277
230
4480
Черный
0,3065
214
0
4406
0,2382
167
0
4250
После предыскажения сигнала цветовой поднесущей в соответствии с кривой "антиклеш" прй размахе сигнала яркости 700 мВ размах сигнала поднесущей во время строчного гасящего интервала в строке с сигналом Dg равен 167 мВ, а в строке с сигналом Dr— соответственно 214 мВ (табл. III.2).
Что представляет собой сигнал цветности в системе СЕКАМ-ШБ?
Сигнал цветности представляет собой две поднесущие частоты, промодулированные по частоте двумя цветоразностными сигналами Dr и Dg, чередующимися от строки к строке (вопрос III. 1). Частоты покоя (при отсутствии модуляции) двух поднесущих частот сигналов цветности для строк с сигналом Dg равны:
f01=272 FCTp = 4,25 МГц
и для строк с сигналом Dr:
f02 = 282 FCTp. = 4,406 МГц,
где F^ = 15 625 Гц (частота строк).
Частоты fOi и f02 выбираются кратными четной гармонике строчной частоты, чтобы облегчить синхронизацию генератора поднесущей с целью установки его частоты и фазы.
Таким образом, сигналы цветности Dr и Dg передаются последовательно строка за строкой на двух поднесущих, номинальные частоты которых для строки с сигналом DB составляют 4,25 МГц, а для строки с сигналом Dr — 4,406 МГц. Точность значений этих частот должна поддерживаться в пределах ± 2 кГц.
Что такое предыскажения цветоразностных сигналов?
Предыскажения цветоразностных сигналов Dr, Dg осуществляются сигналом цветовой синхронизации Ецс (вопрос III. 18).
Известно, что энергия высокочастотных составляющих спектра модулирующего сигнала значительно меньше энергии низкочастотных составляющих. Это позволяет на передающей стороне увеличить амплитуды высокочастотных составляющих модулирующего сигнала и таким образом увеличить отношение сигнала к шуму (помехоустойчивость) на верхних модулирующих частотах в случае использования частотной модуляции для передачи сигнала цветности, улучшить качество цветного изображения и совместимость в системе СЕКАМ.
Математически закон предыскажений цветоразностных сигналов выражается зависимостью:
W) =
где Анч (f) — комплексный относительный коэффициент передачи напряжения устройства предыскажений сигнала цветности,
97974. В. Пясецкий.
97
97
к = 3— коэффициент передачи напряжения на низких частотах; f — текущая частота, кГц;
1 2^RC1 2^RC= 85.кГц ; где r = RC = l,87 мкс.
1 2^RC
1 2^RC
Пример цепи, выполняющей такую коррекцию, показан на рис. III. 1, а, а на рис. III. 1, в дана амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) этой цепи. Наибольший подъем АЧХ имеет место на частоте 800 кГц. Правый склон АЧХ (на частотах выше 800 кГц) создан фильтром низких частот. Отклонения от номинальной формы АЧХ не должны превышать ± 0,5 дБ в диапазоне частот 0,1...0,5 МГц и ± 1 дБ в диапазоне частот 0,5...1,3 МГц. Затухание на частоте 1,3 МГц не должно превышать 3 дБ, на частоте 3 МГц и выше должно быть не менее 30 дБ, на частоте 3,8 МГц и выше — не менее 40 дБ.
После интегрирования по всей полосе частот сигнала цветности выигрыш за счет цепи предыскажения получается примерно 9 дБ. При этом за счет предыскажений девиация при передаче верхних частот сигнала увеличивается в 3 раза, что приводит в свою очередь к расширению полосы частот модулированного сигнала цветности. Чтобы не было превышения величины предельной девиации, амплитудные выбросы, обусловленные предыскажениями
сигнала цветности, частично срезаются ограничителем
(рис. III. 1, г, д). Из-за этого на передающей стороне теряется
Рис. III.1. Характеристика предыскажений цветоразностных сигналов: а — цепь, выполняющая предыскажения; б — цепь коррекции предыскажений; в — АЧХ предыскажений;
часть высокочастотных составляющих сигналов DR и DB, которые не восстанавливаются на приемной стороне.
В результате после демодуляции импульсы сигнала цветных полос имеют увеличенный фронт, что рроявляется в виде характерного для системы СЕКАМ искажения изображения цвета
вертикальных границ цветных полос (размытость вертикальных переходов).
При уменьшении насыщенности и яркости цветов эти искажения быстро уменьшаются. Поэтому практически они наблюдаются только на изображениях, искусственно созданных электронными методами и имеющих резкие скачки уровней. Оптимальные уровни предыскажений цветоразностных сигналов и их ограничения были установлены путем компромисса между улучшением помехоустойчивости и качеством воспроизведения цветовых переходов.
На приемной стороне производится коррекция этих предыскажений путем пропускания сигналов, получаемых на выходах частотных детекторов (вопрос IV.20), через цепи с соответствующим ослаблением верхних частот (рис. III. 1, б). Применяемая в приемнике схема коррекции предыскажений цветоразностных сигналов восстанавливает нормальное отношение амплитуд его высокочастотных и низкочастотных составляющих.
Такая коррекция аналогична стандартным предыскажениям в частотно-модулированном сигнале при радиовещании на УКВ и в канале звукового сопровождения телевизионного приемника. Предкоррекция не вызывает увеличения индекса модуляции, а только выравнивает величину девиации по спектру (вопрос Ш.З).
Что такое предыскажения сигнала цветности?
Сигналу системы СЕКАМ, как и всякому частотно-модулиро- ванному сигналу, присущ пороговый эффект чувствительности к шумам. Ниже этого порога, равного 18...20 дБ, наступает резкое снижение помехоустойчивости, большее, чем при амплитудной модуляции (используемой в других системах). Положение усугубляется низким индексом девиации частоты (вопрос III.3) и малым размахом сигнала. .
Как известно из теории частотной модуляции, влияние помех, как при применении ЧМ, тем меньше, чем выше индекс модуляции. В системе СЕКАМ применение большой девиации невозможно, так как это приводит к недопустимому расширению спектра цветовых сигналов и тем самым к ухудшению совместимости. Поэтому необходимо добиться улучшения помехоустойчивости без увеличения индекса модуляции. С этой целью сигналы цветности в процессе передачи подвергаются сложной обработке.
Чтобы облегчить уяснение этого вопроса, необходимо вспомнить, как зависит плотность шумов на выходе частотного дискриминатора от частоты. На рис. III.2 показана- зависимость относительного уровня помехи Un^/Uyyy. на выходе детектора приемников амплитудно-модулированных (АМ) и частотно-модулированных (ЧМ) сигналов от разности частот fCHrH — fn0M. Как видно из рисунка, при приеме АМ сигналов относительный уровень помехи не зависит от F = fCHrH — fn0M
При приеме ЧМ сигналов уровень помехи на выходе частотного детектора тем больше, чем больше F (то есть разница между частотами сигнала и помехи). Если частота помехи точно равна частоте поднесущей, то, как видно из рисунка, уровень помехи на выходе частотного детектора равен нулю. По мере «уклонения 100
Рис. III.2. Зависимость относительно уровня помех на выходе детектора приемников АМ- и ЧМ-сигналов от разности частот ГСИгн. и 1Пом.Рис. III.2. Зависимость относительно уровня помех на выходе детектора приемников АМ- и ЧМ-сигналов от разности частот ГСИгн. и 1Пом.частоты поднесущей под воздействием модулирующих сигналов Dr и Db уровень помехи увеличивается.
Рис. III.2. Зависимость относительно уровня помех на выходе детектора приемников АМ- и ЧМ-сигналов от разности частот ГСИгн. и 1Пом.
Рис. III.2. Зависимость относительно уровня помех на выходе детектора приемников АМ- и ЧМ-сигналов от разности частот ГСИгн. и 1Пом.
На основании этого вывода можно наметить следующий путь подавления шумов: поднять на передающей стороне высокочастотные составляющие цветоразностных сигналов с тем, чтобы впоследствии ском
пенсировать эти предыскажения в приемнике путем соответствующего подбора частотных характеристик усилителей цветоразностных сигналов. Таким об-
разом, действие этой коррекции
заключается в некотором увеличении амплитуд боковых колебаний поднесущей относительно колебания самой поднесущей по мере роста
ее частотного отклонения от центрального значения f0.
Сигнал цветности, получаемый в результате частотной моду
ляции поднесущей, имеет неизменную амплитуду во всем диапазоне девиации. Чтобы сделать амплитуду сигнала цветности зависимой от частоты, необходимо этот сигнал пропустить через
специальный контур предыскажений сигнала цветности на поднесущей, настроенный на частоту f0 = 4286 кГц.
На рис. III.3 представлена принципиальная схема устройства предыскажений сигнала цветности. Элементы схемы имеют следующие примерные значения: Ы=20 мкР; С1=660 пФ; R1 = = 870 Ом; L2 = 3,7 мкГ; С2 = 350 пФ; R2 = 6,5 Ом; RO = 75 Ом.
Математический закон предыскажений сигнала цветности вы
ражается зависимостью:
Рис. III.3. Принципиальная схема устройства предыскажений сигнала цветности (контур "анти- клеш")Рис. III.3. Принципиальная схема устройства предыскажений сигнала цветности (контур "анти- клеш")1 + K1F AB4(f) = 1 _ K2F , где Авч (f) — относительный комплексный коэффициент передачи напряжения устройства предыскажений сигнала цветности;
Рис. III.3. Принципиальная схема устройства предыскажений сигнала цветности (контур "анти- клеш")
Рис. III.3. Принципиальная схема устройства предыскажений сигнала цветности (контур "анти- клеш")
^ = 1,6; К2 = 1,26;
F — относительная расстройка:
F- 1- ^
где f0 = 4,286 МГц ± 20 кГц — частота,
соответствующая минимуму характеристики цепи предыскажения; f — текущая частота.
Оба выражения представляют собой приближенную функцию, обратную амплитудно-частотной характеристике одиночного контура, с добротностью Q= 16 и частотой параллельного резонанса f0.
На рис. IIL4 дана амплитудно-частотная характеристика фильтра предыскажений сигнала цветности. Это характеристика, имеющая форму перевернутого колокола, называется "антиклеш"*. Отклонения от приведенной кривой, кроме f0, не должны превышать +0,5 дБ. Цепь "антиклеша" включается после частотного модулятора.
Таким образом, введение предыскажений не вносит искажений, не позволяет уменьшить уровень сигнала цветовой поднесущей при сохранении эффективной защиты от шумов в канале цветности, обеспечивая удовлетворительный компромисс между помехоустойчивостью и совместимостью.
Улучшение совместимости системы происходит благодаря уменьшению заметности поднесущей при передаче черно-белых деталей изображения, а также деталей, имеющих малую насыщенность. В этом случае сигналы Dr и Dr близки к нулю, девиация частоты минимальна и вся энергия модулированных сигналов цветности при-
Рис. III.4. Амплитудно-частотная характеристика предыскажений сигнала цветности (’’антиклеш”)
Cloche (франц.) — колокол.
Рис. Ш.5. Коррекция сигнала цветности: а — принципиальная схема корректора с применением резонансного контура с добротностью Q=16 (контур "клеш");
б — АЧХ контура коррекции
ходится на минимум кривой предыскажений сигналов цветности (рис. IIL5).
При передаче насыщенных цветов амплитуда сигнала цветности возрастает почти в два раза, а при максимальных значениях девиации частоты — почти в три раза (табл. IIL2).
Для компенсации искажений сигнала, вызванных цепью ’’анти- клеша", в приемнике сигнал перед поступлением на дискриминатор (вопрос IV.20) проходит через соответствующую цепь — "клеш", имеющую характеристику, обратную цепи "антиклеша". В результате восстанавливается первоначальная форма модулированного сигнала при условии, что общая амплитудно-частотная характеристика равномерна. На рис. IV. 19 приведена схема контура 2Ф1, применяемая для компенсации (коррекции) сигнала цветности, а на рис. IIL5 — схема и АЧХ контура "клеш". Цепь "клеш", действуя аналогично коррекции цветоразностных сигналов, в семь раз ослабляет высокочастотные составляющие шума.
Как выбирали оптимальную величину смещения поднесущих частот относительно центра кривой "клеш"?
Для определения возможной величины смещения поднесущей частоты допустим, что сигнал модулирует по частоте поднесущую fn, смещенную на A f = 100 к Гц от центра характеристики "клеш" с частотой на резонансе fp. Частотная характеристика "клеш" модулирует по амплитуде частоты шума, которые располагаются в области боковых частот (fn - F) и (fn + F).
Допустим, что Nt и N2— коэффициенты уменьшения шума, вносимые кривой ’’клеш” на этих боковых частотах. Мощности шума на них будут Pt и Р2, тогда Nj = 10 LgPt, N2=10 LgP2. Средний коэффициент уменьшения мощности на двух боковых:
р1 + Р2
Ncp= lOlg-1^.
Рассмотрим увеличение отношения сигнала к шуму при смещенной поднесущей частоте на примере рис. III.6. Пусть Af = 100 кГц; F = 300 кГц; по кривой ’’клеш’’ определяем Nj =—5 дБ (на частоте fn—F); N2 = — 9,7 дБ (на частоте fn—F). Отсюда Р!=0,32; Р2 = 0,108 или Рср = (0,32 + 0,108) : 2 = 0,214, то есть Ncp=— 6,7 дБ. Если бы поднесущая частота fn была равна fp, то Р) = Р2 и Nt = N2 =—7,6 дБ, то есть Ncp = —7,6 дБ; Рср = 0,223. Таким образом, при смещении поднесущей на 100 кГц относительно центра кривой ’’клеш” имеет место выигрыш в отношении сигнал/шум примерно на 1 дБ.
Если теперь провести аналогичные вычисления для других частот FB, принимая каждый раз различное смещение поднесущей частоты (100 кГц, 200 кГц, 350 кГц), то можно получить результаты, которые приведены в виде кривых на рис. III.7. Графики на этом рисунке показывают зависимость ослабления плотности шума в полосе частот цветности от различных смещений (после обратной коррекции сигнала цветности, вопрос III. 11). Из рис. III.7 видно, что по мере увеличения смещения поднесущих относительно центра кривой ’’клеш" ухудшается ослабление шума для низких частот FB. По этой причине не рекомендуется смещать поднесущую частоту от центра кривой "клеш" более чем на 200 кГц. Наилучшим результатом выбора смещения поднесущих относительно центра кривой "клеш", полученным на основе проведенных экспериментов, были следующие: для
Рис. Ш.6. Определение возможной величины смещения поднесущей частотыРис. Ш.6. Определение возможной величины смещения поднесущей частотыРис. III.7. Характеристики зависимости ослабления плотности шума в полосе частот цветности от различных смещений поднесущих относительно центра кривой ’’клеш”Рис. III.7. Характеристики зависимости ослабления плотности шума в полосе частот цветности от различных смещений поднесущих относительно центра кривой ’’клеш”
Рис. Ш.6. Определение возможной величины смещения поднесущей частоты
Рис. Ш.6. Определение возможной величины смещения поднесущей частоты
Рис. III.7. Характеристики зависимости ослабления плотности шума в полосе частот цветности от различных смещений поднесущих относительно центра кривой ’’клеш”
Рис. III.7. Характеристики зависимости ослабления плотности шума в полосе частот цветности от различных смещений поднесущих относительно центра кривой ’’клеш”
строки с сигналом Dr — + 120 кГц, для строки с сигналом DB — минус 36 кГц относительно центра кривой ’’клеш” на частоте 4,286 кГц.
Как зрительно воспринимается шум на изображениях различных цветов?
Известно, что зрительное восприятие шума различно на различных цветах в изображении. Наибольшее воздействие шум оказывает на красный и розовый цвета. Кроме этого, зрительное восприятие шума зависит и от уровня яркости передаваемого изображения, причем на площадях с большей яркостью шум менее заметен (белый и желтый цвета). С уменьшением уровня яркости шум в изображении становится более заметен. Все остальные участки в изображении более чувствительны к шуму, за исключением участков с очень малым уровнем яркости (синяя и черная полосы). Таким образом, на голубой, зеленой, пурпурной и красной цветных полосах зрительное восприятие шума наибольшее.
Какие меры приняты для уменьшения заметности шума на красном и некоторых других цветах?
Для увеличения отношения сигнал/шум на этих цветах в изображении используется способ смещения поднесущих частот относительно центра кривой ’’клеш” (вопрос III. 12) так, чтобы частоты, соответствующие передаче красного и пурпурного цветов в изображении располагались под максимумом кривой ’’клеш"?
На рис. III.8 показано расположение сигналов, образующих цветные полосы на экране (сигнал ГЦП; вопрос VII.3) на кривой "клеш” для строк с сигналами Dr и DB соответственно. Как видно из рисунка, девиации частот, которые образуют на выходе демодулятора положительный сигнал (для строки с сигналом Dr — сигнал желтого, красного, пурпурного цветов), направлены в сторону максимума характеристики контура "клеш", то есть в область, где отношение сигнала к шуму увеличено. Для других цветов отношение сигнала к шуму несколько ухудшается.
4,2854,2854-,285tMCu.4-,285tMCu.
4,285
4,285
4-,285tMCu.
4-,285tMCu.
Рис. Ш.8. Расположение сигналов цветных полос на кривой ’’клеш”: а — для строк с сигналами Dr ; б — для строк с сигналами Db
Таким образом, благодаря выбранному экспериментальным путем смещению поднесущих частот покоя относительно центра кривой "клеш" происходит некоторое перераспределение шума на цветах в изображении и уменьшение его, где зрительное восприятие шума наибольшее (красный и синий цвета). Этим обстоятельством, в частности, и объясняется выбор сигнала Dr = — 1,9 Er _ у и DB = + 1,5 Eg _ у (вопрос Ш.6). Кроме того, искажения типа дифференциальная фаза (вопрос 11.39) в этом случае оказывают меньшее влияние на качество тщетного изображения, чем в случае, если бы сигналы Dr и Db были одного знака.
.15. Почему девиация поднесущей частоты в красной строке выбрана большей, чем в синей?
Девиация частоты поднесущей (вопрос III.3) должна быть равна в строках с сигналом DR:
AfR = ± 280 кГц ± 9 кГц ,
в строках с сигналом DB;
AfB = ± 230 кГц ±7 кГц.
Номинальное значение девиации AfR, равное минус 280 кГц, соответствует цветоразностному сигналу Dr = 1 и сигналам
Er ” 0,75j Eq ™ 0$ Ед “ 0.
Номинальное значение девиации Д fB, равное плюс 230 кГц, соответствует цветоразностному сигналу DB = 1 и сигналам
Е^ = 0; Eq = 0; Ев = 0,75.
Под термином номинальная девиация понимается девиация, соответствующая номинальным размахам цветоразностных сигналов, выделенным после демодуляции поднесущих в приемнике.
Номинальная девиация поднесущей частоты для сигнала Dr выбрана несколько большей, чем для сигнала DB. Это привело к некоторому снижению шумов на деталях изображения, окрашенных в красный цвет, где восприятие шума по сравнению с шумами в синем цвете наибольшее, что эквивалентно увеличению помехоустойчивости сигнала, передающего красный цвет.
При передаче цветного изображения в отдельные моменты времени девиация поднесущей частоты может превосходить номинальные значения. В кодирующем устройстве создаются такие условия, при которых величина девиации ограничивается с тем, чтобы не ухудшать условия совместимости (вопрос П.4).
Экстремальные значения девиации (достигаемые на выбросах в сигналах Dr и DB должны быть равны:
в строках с сигналом Dr
+ 350 кГц ± 18 кГц ^экстр. — 506 кГц ± 25 кГц;
в строках с сигналом Dr
+ 506 кГц ± 25 кГц ® экстр.-350 кГц ± 18 кГц,
которые отсчитываются по оси частот от соответствующих немодулированных поднесущих.
В результате изменение поднесущей частоты как для сигналов Dr, так и для сигналов Dr происходит в пределах диапазона 3900...4756 кГц. Таким образом, полярность и размах обоих цветоразностных сигналов для наиболее часто встречающихся цветов будут одинаковыми во всем диапазоне девиации. Разность мгновенных значений частот между соседними строками уменьшается, что также улучшает совместимость.
.16. Почему цветоразностные сигналы Er _ Y и ^в - Y имеют одинаковые полосы частот ?
Принципиально полосу синего сигнала можно было бы на основании рис. II.6 ограничить до 0,6 МГц (вопросы 1.8, 11.11, 11.12). Однако если сигналы ER_Y и Er_y сделать разнополосными, то есть уменьшить, например, ширину частотного спектра синего сигнала до 0,6 МГц, оставив спектр красного сигнала на уровне около 1,5 МГц, то качество цветного изображения в результате этого заметно ухудшится (появляется цветная окантовка, вызванная переходными процессами*). Поэтому спектр частот цветоразностных сигналов Er _ ¥ и Er _ Y ограничивается фильтрами нижних частот одинаково (до 1,3 МГц) и они носят название равнополосных.
.17. Для чего на строчном гасящем импульсе передается сигнал немодулированной поднесущей частоты?
В течение 6,1 мкс на строчном гасящем импульсе передается сигнал немодулированной поднесущей частоты (рис. III.9), назначение которого состоит в том, чтобы предотвратить прохождение шума через ограничительные цепи, включенные в каналах демодуляции сигналов цветности приемника. При отсутствии такого защитного сигнала поднесущей частоты шумы, проникающие через ограничительные каскады на выход, приводят к появлению цветовой бахромы в левой части изображения на экране приемника. Кроме того, этот сигнал служит для устранения переходных процессов в каскаде дискриминатора декодирующего устройства до начала активной части строки (вопрос III. 17).
Переходные, или нестационарные, процессы связаны с появлением и исчезновением токов и напряжений.
тптптт Уровень
IIIIIIIIII
белого
LMiuimtiiiiiil
De
Уробеньгашеная
с сои Т?^,2
6,1*0,8
СГИ(12*0,3)мкс
Поднесущая
Частота рис щ 9 Положение не- модулированной поднесущей частоты на строчном гасящем импульсе
.18- Что такое сигналы цветовой синхронизации?
В системе цветного телевидения СЕКАМ сигналы цветности передаются поочередно от строки к строке (вопрос ПЫ). Работа электронного коммутатора в приемнике (вопрос IV. 19) должна происходить таким образом, чтобы сигналы Ер _ Y и Ер _ Y всегда попадали в соответствующие каналы. Если в приемнике произойдет сбой работы коммутатора (переключателя линии задержки), то передаваемый в данный момент сигнал цветности может попасть не в ’’свой” канал обработки, и произойдет искажение цвета изображения. Для установления правильного порядка коммутации сигналов Dp, и Dp на поднесущей с выхода и входа линии задержки (вопрос IV. 18) на входы частотных детекторов сигналов Dp и DB в состав полного цветного телевизионного сигнала (вопрос III. 19) замешиваются специальные сигналы цветовой синхронизации (СЦС), так называемые импульсы опознавания цвета (или строк). Форма сигналов цветовой синхронизации приведена на рис. ШЛО.
Сигналы цветовой синхронизации (опознавания строк) должны передаваться в течение девяти строк в периоды гасящих импульсов полей, а именно: на строках с 7-й по 15-ю в первом поле и с 320-й по 328-ю во втором поле кадра (цв. рис. III.11). Полярность импульсов выбрана такой, чтобы во время передачи строк, соответствующих цветоразностному сигналу Dp, передавались положительные полупериоды, а в строках, соответствующих цветоразностным сигналам Dp, — отрицательные полупериоды. Размещаются эти импульсы на гасящем сигнале полей после окончания задних уравнивающих импульсов двойной строчной частоты, следующих после импульса синхронизации полей, и передаются с частотой полукадров.
Сигналы цветовой синхронизации представляют собой пакеты цветовой поднесущей, модулированной по частоте последовательно через строку сигналами:
Dp, который должен изменяться линейно от начала активной части строки в течение (15 ± 5) мкс от 0 до +1,25 В ± 0,06 В относительно размаха сигнала яркости от уровня черного до уровня белого и далее ограничиваться на этом уровне.
CL Относительная амплитуда
8 строках, 4156,25118^SL^L +1,25Ю,06
4406,2512--
4250,0012
US15) мкс
О
3900,00 + 18
-1,5210,07
(18+6) мкс
частота,кГц
(500+50)мВ
300 мв^:.
Гетр.
ОГИ
Строка^
^стр.
Лз
64 мкс64 мкс
Рис. III.10. Форма сигналов цветовой синхронизации:
а — смодулированные трапецеидальные импульсы СЦС; б — пакеты модулированных импульсов СЦС
Dg, который изменяется линейно от начала активной части строки в течение (18 ± 0,6) мкс от 0 до —1,52В ± 0,7В относительно размаха сигнала яркости ат уровня черного до уровня белого и далее ограничиваться на этом уровне. На цв. рис. III. II показано расположение сигналов Dr и Dg для одного произвольного кадра изображения. В следующем кадре сигналы Dr и Dg меняются местами.
Размах сигналов цветовой синхронизации должен быть равен: в строках с сигналом Dr 5401^ м®>
в строках с сигналом Dg 500± 50 мВ.
При передаче сигналов цветовой синхронизации максимальные значения девиации (вопрос III.3) должны быть:
в строках с сигналом Dr + 350 кГц ± 18 кГц,
в строках с сигналом Dg - 350 кГц ± 18 кГц.
Импульсы опознавания формируются в кодирующем устройстве (вопрос III.21)* на телецентре и, таким образом, представляют собой серию из девяти импульсов трапецеидальной формы. В более раннем варианте системы этот сигнал имел пилообразную форму. Предполагалось, что по этому сигналу будут контролировать характеристики частотных детекторов. Сигнал в форме трапеции также позволяет это сделать. Однако для такого контроля должен быть ’’остановлен" коммутатор цветоразностных сигналов и в то же время заблокирован выключатель блока цветности. В практи-
ческой работе такие методы не используются. Необходимо отметить, что переход СЦС по форме к трапеции увеличил энергию этих сигналов без увеличения амплитуды.
Сигналы цветовой синхронизации смешиваются с цветоразностными сигналами и модулируют по частоте соответствующие поднесущие. При этом размахи сигналов опознавания взяты такими, что мгновенные значения частот соответствуют максимальным значениям их девиации.
Для сигнала D^:
fonR = f0R + 0,350 = 4,406 + 0,350 = 4,756 МГц,
а для сигнала D^:
fonB = fOB — °>350 = 4,250 — 0,350 = 3,900 МГц (рис. ШЛО).
Этим значениям девиации соответствуют пиковые напряжения поднесущей.
Теоретически нет необходимости передавать сигналы цветовой синхронизации в течение всего времени телевизионной передачи. Достаточно один раз в начале передачи установить правильную фазу работы электронного коммутатора. Однако практически из-за наличия помех, которые могут попасть в канал цветности телевизионного приемника, возможно нарушение правильной фазы работы коммутатора. Поэтому оказывается необходимым регулярно передавать сигналы цветовой синхронизации. Для упрощения приемника импульсы опознавания также передаются при помощи частотной модуляции.
.19. Что представляет собой полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС) в системе цветного телевидения СЕКАМ-ШБ?
ПЦТС Ёп на выходе кодирующего устройства (вопрос Ш.21) равен:
^п = Еу + U4M 4- Еси, U4M = 11ц 4- 11цС 4- инцп ,
где Еу — сигнал яркости;
U4M — полный сигнал цветности на поднесущей с частотной модуляцией;
Еси — импульсы синхронизации развертки приемников (синхросмесь) ;
иц — сигнал цветности изображения (цветоразностные сигналы) на поднесущей с частотной модуляцией;
ицс — сигнал цветовой синхронизации на поднесущей с частотной модуляцией (вопрос 11.18);
инцп — смодулированная цветовая поднесущая (вопрос 11.17).
.20. С какой целью осуществляется дополнительная амплитудная модуляция частотно-модулированного сигнала цветности в системе цветного телевидения СЕКАМ-ШБ?
Такая модуляция стандартом не предусмотрена, но желательна. Она наряду с коррекциями цветоразностных сигналов и сигналов цветности является третьим видом предварительной коррекции (вопросы III. 10, III. 11), которой дополнительно подвергаются сигналы цветности. Дополнительная амплитудная модуляция введена по следующей причине.
В приемнике цветного телевидения яркостный сигнал по отношению к сигналу цветности является помехой (вопрос VIIL9). Энергия яркостного сигнала, приходящаяся на участок частотного диапазона, где передаются сигналы цветности, а следовательно, и величина помехи, зависит от характера передаваемого изображения. Предыскажения заключаются в том, что при размахе составляющих яркостного сигнала в полосе канала цветности, превосходящей 70% номинальной амплитуды поднесущей, сигналы цветности временно усиливаются. При этом уменьшается вредное влияние помех яркостного сигнала в канале цветности приемника. Если же сигнал яркости таков, что его энергия в той области частотного диапазона, где передаются сигналы цветности, невелика, дополнительная амплитудная модуляция отсутствует. Таким образом, удается добиться улучшения отношения сигнал/шум в телевизионном приемнике.
.21. Какова структурная схема кодирующего устройства стандартной системы цветного телевидения СЕКАМ-ШБ?
На рис. III. 12 дана упрощенная структурная схема кодирующего устройства для стандартной системы СЕКАМ-ШБ.
С гамма-корректора на вход кодирующей матрицы М (вопросы 11.13, 11.14) поступают напряжения трех цветоделенных сигналов Er, Eq, Er (вопрос II.7). В матричной схеме создаются сигнал яркости EY. и два цветоразностных сигнала Er _ Y и Ев _ Y (вопрос II.9).
После усиления сигнал яркости EY поступает на вход сумматора С-1, куда от синхрогенератора телецентра поступают также импульсы синхронизации развертки Еси (сигналы синхронизации приемников — ССП).
Усиленные сигналы EY + Еси поступают на линию задержки ЛЗ (примерно на 0,4 мкс), назначение которой в том и состоит, чтобы согласовать во времени сигнал яркости с сигналом цветности на поднесущей на выходе сумматора С-3, так как сигналы цветности проходят более длинный путь, чем яркостный. Точность согласования во времени этих сигналов должна быть ниже ± 40 нс.
Цветоразностные сигналы Er _ Y и Er _ Y поступают соответственно на "свои” усилители, в которых происходит преобразование их в сигналы DR и Dr (вопрос III.6). На эти же усилители поступают также для сложения с сигналами Dr и Dr пилообразные импульсы епи (в одинаковой полярности), вырабатываемые генератором пилообразных импульсов (ГПИ), из которых на выходе электронного коммутатора ЭК-1 образуется сигнал цветовой синхронизации Ецс (вопрос III. 18).
С выхода электронного коммутатора ЭК-1 на вход фильтра нижних частот Ф-1 (здесь полоса цветоразностных сигналов ограничивается до 1,5 МГц) поступают поочередно (с чередованием по строкам растра поля) цветоразностные сигналы Dr и Dr вместе с сигналами цветовой синхронизации Ецс. В табл. Ш.З показана очередность подачи цветоразностных сигналов Dr и
Dg на вход фильтра Ф-1. Следовательно, полное цветное изображение передается за четыре поля, то есть за два полных кадра.
Электронный коммутатор ЭК-1 управляется симметричными коммутирующими импульсами ej и в2 с частотой, равной половине частоты строк, которые выбираются генератором коммутирующих импульсов (ГКИ) из строчных синхроимпульсов.
Сигнал ЕЦс предназначен для обеспечения синфазной работы коммутатора ЭК-1 на телецентре и коммутатора сигналов на поднесущей в приемнике цветного телевидения (вопрос IV. 19). Этот сигнал вместе с сигналами Dg и Dg модулирует по частоте поднесущие колебания в генераторе частотной модуляции (ГЧМ), образуя таким образом сигнал цветовой синхронизации на поднесущей ицс.
Пилообразные импульсы епи подаются в одинаковой полярности на усилители цветоразностных сигналов Dg и Dg. На выходе усилителя Dg импульсы епи имеют такую же полярность, как и на входе, на выходе усилителя Dg импульсы епи имеют полярность, противоположную их полярности на входе. На выходе электронного коммутатора ЭК-1 импульсы епи с выходов цветоразностных усилителей Dg и Dg чередуются в той же последовательности, что и сигналы Dg и Dg, как показано на рис. ШЛО. Положительные импульсы е^ передаются в тех строках, в которых должны быть переданы сигналы Dg, а отрицательные импульсы е,,,, передаются в тех строках, в которых должны были передаваться сигналы Dg.
Таблица Ш.З
Очередность подачи цветоразностных сигналов
Db и Dr на вход фильтра Ф-1
Номер строк изображения
Передаваемые цветоразностные сигналы
Поля 1 и 3
Поля 2 и 4
Поле!
. Поле 2.
ПолеЗ
Поле 4
1
—
Dr
—
Db
—-
—-
2
—
Db
—
Dr
3
—
Db
—
Dr
—
—
4
—
Dr
—
Db
и так далее
Группа пилообразных импульсов образует сигнал цветовой синхронизации Ецс (вопрос III. 18). При этом положительные импульсы е„и изменяются линейно, начиная от начала строки в течение (15 ± 5) мкс, и далее ограничиваются в амплитудном ограничителе АО-1 на уровне плюс (1,25 ± 0,06) В (за единицу принят размах сигнала яркости от белого до черного). Отрицательные импульсы е„и изменяются линейно, начиная от начала строки в течение (18 ± 6) мкс, и далее ограничиваются в АО-1 на уровне минус (1,52 ± 0,07) В. Период импульсов цветовой
ndoiMaddoM-J?. igndoiMaddoM-J?. igРис. IIL12. Упрощенная структурная схема кодирующего устройства системы СЕКАМ-ШБРис. IIL12. Упрощенная структурная схема кодирующего устройства системы СЕКАМ-ШБ
ndoiMaddoM-J?. ig
ndoiMaddoM-J?. ig
Рис. IIL12. Упрощенная структурная схема кодирующего устройства системы СЕКАМ-ШБ
Рис. IIL12. Упрощенная структурная схема кодирующего устройства системы СЕКАМ-ШБ
синхронизации также равен четырем полям развертки (отсчет всех импульсов ведется от начала синхроимпульса полей, фронт которого совпадает с фронтом строчного гасящего импульса).
После фильтра Ф-1 (с полосой пропускания О...1,5 МГц и затуханием не более 6 дБ, при затухании не менее 20 дБ на частоте 3 МГц) цветоразностные сигналы Dr, Dr совместно с сигналом цветовой синхронизации Ецс поступают на устройство предыскажений цветоразностных сигналов, в котором производится подъем высоких частот в этих сигналах (вопрос III. 10). Это приводит к появлению в сигналах выбросов (пик) на переднем и заднем краях импульсов (рис. III. 1). Чрезмерно большие выбросы срезаются амплитудным ограничителем АО-1, включенным на выходе устройства коррекции цветоразностных сигналов.
С выхода АО-1 сигналы Dr/Dr и Ецс (Dr/Dr) через сумматор С-2 поступают на генератор частотной модуляции (ГЧМ). Во время строчных гасящих импульсов сигналы Dr и Dr отсутствуют (равны нулю) и ГЧМ вырабатывает немодулированные частоты, близкие к опорным f0R и f0B соответственно.
Сигналы этих частот поступают в схему автоподстройки частоты и фазы (АПФ), состоящую из фазового детектора (ФД), фильтра низких частот Ф-2, усилителя сигнала ошибки УО (управляющего напряжения), двух кварцевых генераторов ГП с опорными поднесущими частотами f0R и f0B (вопрос III. 18), управляемых строчными гасящими импульсами (СГИ),’и* электронного коммутатора ЭК-2. А этот в свою очередь управляем импульсами ej и е2, как и электронный коммутатор ЭК-1.
Импульсы ei и е2 поочередно коммутируют генераторы ГП на вход фазового детектора ФД, начиная с момента, соответствующего переднему краю строчного синхроимпульса. Таким образом, во время передачи сигнала Dr (во время строчного гасящего импульса и активной части строки, рис. III.9) электронный коммутатор ЭК-2 пропускает на фазовый детектор ФД поднесущие колебания от генератора ГП с частотой f0R.
В фазовом детекторе происходит сравнение фаз колебаний на его входах с частотой собственных колебаний генератора ГЧМ и частотой f0R. В результате этого на выходе вырабатывается напряжение, называемое сигналом ошибки, или управляющим напряжением. Это напряжение через фильтр Ф-2 подается на усилитель сигнала ошибки УО, с выхода которого сигнал ошибки поступает через сумматор С-2 на генератор частотной модуляции ГЧМ и подстраивает его на частоту f0R.
Таким образом, благодаря действию схемы АПФ наступает синхронизация генератора ГЧМ колебаниями от генератора ГП и частота колебаний немодулированной цветовой поднесущей инцп (вопрос III. 18) во время строчного гасящего импульса становится равной f0R. По окончании строчного гасящего импульса . сигнал Dr модулирует генератор ГЧМ, причем центральная частота колебаний благодаря действию схемы АПФ сохраняется равной f0R.
В следующей строке передается сигнал DB и аналбгйчйым образом электронный коммутатор ЭК-2 пропускает на фазовый детектор ФД поднесущие колебания от генератора ГП с частотой f0B. Выбор в системе СЕКАМ для передачи сигналов DR и DB двух поднесущих частот f0R и f0B вместо одной поднесущей сделан с делью повышения помехоустойчивости приема (вопрос 11.20).
Во время гасящего импульса полей, за исключением интервала времени, в котором передаются сигналы цветовой синхронизации Ецс, сигналы Dp, и DB равны нулю. Поэтому на выходе генератора ГЧМ частота равна f0R в интервалах времени, соответствующих передаче сигнала DR и f0B в интервалах времени, соответствующих передаче сигнала DB, как это имело место во время строчных гасящих импульсов. В интервале времени, когда передаются сигналы цветовой синхронизации Ецс, они модулируют поднесущую с частотами f0R и f0B в генераторе ГЧМ.
В результате этого сигнал цветовой синхронизации на поднесущей 11цс состоит из девяти пакетов ее колебаний, модулированных по частоте сигналами цветовой синхронизации Ецс, показанными на рис. Ш»11е
С выхода генератора ГЧМ частотно-модулированный сигнал U4M, состоящий из 11ц + ицс + инцп, поступает на устройство предыскажений сигналов цветности (ПСЦ). Последнее создает некоторый подъем амплитуд боковых колебаний сигнала U4M относительно колебаний поднесущей (вопрос Ш.Н).
С выхода устройства ПСЦ частотно-модулированный сигнал поступает на усилитель — амплитудный ограничитель АО-2 и затем на устройство поворота на 180° (инверсии) фазы У ПФ частотно-модулированного сигнала. Он состоит из сигнала цветности иц, смодулированной цветовой поднесущей LL™ и импульсов цветовой синхронизации ицс (вопросы III. 17, 111.18).
Так как частоты f0R и f0B кратны частоте строк, то есть кратны четным гармоникам половины частоты строк (вопрос 11.18), то заметность рисунка, созданного колебаниями поднесущей на экране приемников черно-белого и цветного телевидения, весьма значительна и совместимость системы цветного телевидения будет плохой (вопрос II.4). Для снижения заметности этого рисунка применяется коммутация фазы частотно-модулированного сигнала в УПФ, на выходе которого фаза этого сигнала относительно колебаний эталонных частот должна быть 0 или 180° (вопрос 11.19). .
Изменение фазы производится по одному из двух следующих законов. Согласно первому закону изменение, фазы на 180° производится в начале и конце каждой третьей строки поля (0, 0, 180°, 0, 0, 180° и т. д.), а также в каждом поле (0, 180°, 0, 180° и т. д.), то есть в поле m имеем две строки 0°, одну строку 180°, в поле m +1 имеем две строки 180°, одну строку 0°. Таким образом, период изменения фазы сигнала цветности на поднесущей равен 6 полям, а по вертикали — 6 строкам изображения. Период повторения фазы сигнала цветности на поднесущей с учетом
Чередования модулирующих сигналов Dr и Dp равен 12 полям, а по вертикали — 12 строкам.
Согласно второму закону фаза меняется также в каждом следующем поле, но сохраняется в течение трех строк (О, О, О, 180°, 180°, 180° и т. д.). В этом случае период изменения фазы сигнала цветности на поднесущей с учетом чередования сигналов Dr и Dq также равен 12 полям, а по вертикали—12 строкам изображения. Устройство поворота фазы (УПФ) состоит из двух блоков поворота по строкам — ПФС-1 и ПФС-2 и двух блоков поворота по полям — ПФП-1 и ПФП-2, на которые подводятся коммутирующие импульсы е3, е4, е5, е6, вырабатываемые в генераторе импульсов поворота фазы ГИПФ. Этот генератор управляется строчными и кадровыми синхроимпульсами (ССИ и КСИ), которые поступают от синхрогенератора телевизионного центра.
В первом поле сигналы строк 1 и 3 изображения проходят через каскад ПФС-1, который открыт импульсом е3, каскад ПФС-2 в этр время заперт. Сигнал строки 5 изображения проходит через каскад ПФС-2, который открывается импульсами е4, каскад ПФС-1 в это время заперт.
Импульсы е3 и е4 обеспечивают переключение каскадов ПФС-1 и ПФС-2 во всех полях развертки. Так как фазы сигнала должны быть в полях 1 и 6, 2 и 3, 4 и 5 взаимно противоположны, то импульсы е3 могут быть одинаковыми в этих парах полей, а поворот фазы достигается в каскадах ПФП-1 и ПФП-2, управляемых импульсами е5 и е6, коммутирующими сигнал по полям. Каскад ПФП-1 пропускает сигналы в полях 1, 3, 5, 7, 9, 11 (поворот фазы 0°). Каскад ПФП-2 пропускает сигналы в полях 2, 4, 6, 8, 10, 12 (поворот фазы на 180°).
При использовании второго закона изменения фазы устройства УПФ работают следующим образом. Импульсы е3 и е4 обеспечивают переключение каскадов ПФС-1 и ПФС-2 по строкам. Так как фазы сигнала в полях развертки 1 и 7, 2 и 8, 3 и 9, 4 и 10, 5 и 11, 6 и 12 должны быть взаимно противоположны, то импульсы е3 одинаковы в этих парах полей; так же, как — импульсы е4. Поворот фазы сигнала происходит в каскадах ПФП-1 и ПФПт2, управляемых импульсами е5 и е6, осуществляемыми коммутацию сигнала по полям. Сигнал в полях 1, 2, 3, 4, 5, 6 проходит через каскад ПФП-1 (поворот фазы 0°); сигнал в полях 7, 8, 9, 10, 11, 12 проходит через каскад ПФП-2 (поворот фазы 180°). Преимущество второго закона изменения фазы в том, что появляется возможность осуществления изменения ее по полям и строкам одним коммутатором.
После поворота фазы в УПФ частотно-модулированные колебания подаются на устройство подавления поднесущей УПП, на которое поступают также импульсы с формирователя импульсов подавления (ФИП). Эти импульсы в необходимых интервалах 116
времени производят привязку частотно-модулированных колебаний на выходе УПП к уровню гасящих импульсов, подавляя тем самым колебания поднесущей. Привязка производится во время гасящих импульсов строк и полей, за исключением интервалов времени, когда передается немодулированная цветовая поднесущая инцп (во время строчных гасящих импульсов) и когда передаются сигналы цветовой синхронизации U„c (во время гасящих импульсов полей; рис. ШЛО).
Передача немодулированной цветовой поднесущей (вопрос III. 17) необходима для того, чтобы в приемнике режим ограничения установился в амплитудных ограничителях канала цветности (включенных перед частотными детекторами) до начала активной части строки (то есть до начала передачи изображения). Иначе у левого края экрана изображение будет искажено сильными шумами и переходными процессами.
С выхода устройства подавления поднесущих колебаний (УПП) частотно-модулированный сигнал поступает на амплитудный модулятор (АМ), в котором осуществляется дополнительная амплитудная модуляция сигналом, зависящим от величины составляющих сигнала яркости Еу в полосе частот сигнала цветности на поднесущей. Это предложено для устранения помех (перекрестных искажений) от сигнала яркости в канале цветности (вопрос VIII.9).
Для указаннной модуляции составляющие сигнала яркости, находящиеся в полосе частот сигнала цветности на поднесущей, с помощью полосового фильтра ПФ подаются на амплитудный детектор Д. Если напряжение Е^ на выходе ПФ превышает размах немодулированной цветовой поднесущей, напряжение с выхода детектора поступает на амплитудный модулятор, который увеличивает размах сигнала цветности (максимально в два раза относительно номинальной величины).
В сумматоре С-3 происходит сложение сигнала яркости Еу с сигналом цветности на поднесущей иц, и на выходе сумматора получается полный сигнал цветного телевидения еп (вопрос Ш.19).
.22. Каковы особенности действующих стандартов системы СЕНАМ?
Более чем в двадцати странах мира используется стандартная вещательная система цветного телевидения СЕКАМ, которая имеет пять вариантов. Один от другого они отличаются шириной полосы видеосигнала и другими параметрами.
В табл. Ш.4 приведены особенности действующих стандартов системы СЕКАМ. Дополнительно необходимо ознакомиться с данными табл. III. 1.
Таблица 111.4
Особенности действующих стандартов системы СЕВСАМ
Страны.
Обозначение стандарта
Полоса видео- сигна- ла,МГц
Разность ^н.зв." " ^Н.ИЗ.’
МГц
Полоса ТВ канала, МГц
Модуляция несущей звука
Полярность модуляции несущей изображения
Вариант стандарта
МВ
дмв
СНГ, Болгария, Венгрия, Польша, Чехия, Словакия
D
к
6
6,5
8
ЧМ
Негатив
I
Восточная Германия, Саудовская Аравия, Кипр, Греция, Иран, Египет, Ливия
В
G
5
5,5
7
8
чм
Негатив
II
Франция
L
L
6
6,5
8
АМ
Позитив
III
Бенин, Габой, Конго, Мадагаскар, Того, Новая Каледония
К!
KI
6
6,5
8
ЧМ
Негатив
IV
Марокко, Сирия
В
н
5
5,5
7
8
ЧМ
Негатив
V
Глава IV
УСТРОЙСТВО ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
. 1. Каковы особенности типовой структурной схемы базового унифицированного приемника цветного изображения и его основные отличия от приемника черно-белого изображения?
.2. Каковы особенности конструкции базовой модели унифицированного лампово-полупроводникового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.3. Как устроен блок управления базового цветного телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.4. Как устроен селектор каналов метровых волн СК-М-15?
.5. Как устроен селектор каналов дециметрового диапазона СК-Д-1?
.6. Как устроен и работает усилитель промежуточной частоты изображения базового цветного телевизора УЛПЦТ- 59/61-11?
.7. Как устроена и работает автоматическая регулировка усиления базового цветного телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.8. Как устроена и работает автоматическая подстройка частоты гетеродина базового телевизора УЛПЦТ-59/61 -II?
.9. Как устроен и работает канал звукового сопровождения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
. 10. Как устроен и работает амплитудный селектор синхроимпульсов в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.11. Как устроен и работает канал яркости в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
. 12. С какой целью в цветных телевизорах осуществляется задержка во времени сигнала в канале яркости?
. 13. С какой целью производят режекцию полосы частот в канале яркости цветных телевизоров?
. 14. Как устроено и работает устройство автоматического включения и выключения режекции сигналов цветовых поднесущих в базовом цветном телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
. 15. Что такое привязка к уровню черного и как работает устройство привязки в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
. 16. Как устроен канал прямого сигнала цветности базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
. 17. Как устроен канал задержанного сигнала базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
. 18. Как устроены и работают ультразвуковые линии задержки (УЛЗ) на длительность 64 мкс?
. 19. Как устроены и работают электронный коммутатор и симметричный триггер базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.20. Как устроены и работают каскады формирования и усиления цветоразностных сигналов базового телевизора УЛПЦТ- 59/61-11?
.21. Как устроен, и работает каскад формирования цветоразностного сигнала Eq — Еу зеленого (декодирующая матрица) в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.22. Как устроено и работает устройство цветовой синхронизации (СЦС) в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.23. Как устроено и работает устройство автоматического включения и выключения блока цветности базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.24. Как устроена и работает кадровая развертка базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.25. Как устроен и работает задающий генератор строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.26. Как осуществляется автоматическая подстройка частоты и фазы (АПЧиФ) задающего генератора строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.27. Как устроен выходной каскад строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61 -II?
.28. Как работает устройство защиты от перегрузки лампы выходного каскада строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.29. Как создаются напряжения фокусировки и питания ускоряющих электродов для кинескопа в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.30. Как устроен высоковольтный выпрямитель в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.31. Почему необходимо и как работает устройство стабилизации высоковольтного напряжения в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.32. Как осуществляется стабилизация размера изображения по горизонтали в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61 -II?
.33. Как работает устройство центровки изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.34. Как устроена и работает система сведения лучей базового телевизора УЛПЦТ-59/61-II?'
.35. Как устроены блоки питания БП-2 и коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
.36. Как работает устройство автоматического размагничивания теневой маски и металлического бандажа кинескопа в телевизоре УЛПЦТ-59/61-II?
.37. Как устроен выходной каскад строчной развертки в блоке БР-2?
.38. Как устроен задающий генератор кадровой развертки блока БР-2?
.39. Каковы отличительные особенности электрических схем телевизоров УЛПЦТИ-61-11-10/11 ?
.40. Какова структурная схема унифицированного стационарного цветного телевизора модели ЗУСТЦ-51-15/16?
.41. Как устроен и работает модуль питания (МП) цветных телевизоров ЗУСЦТ?
.42. Как устроена плата фильтра питания телевизоров ЗУСЦТ?
. 1. Каковы особенности типовой структурной схемы базового унифицированного приемника цветного изображения и его основные отличия от приемника черно-белого изображения?
Унификация — это рациональное сокращение числа типов, видов, размеров изделий одинакового назначения, а также входящих в них деталей и узлов. Унифицированные телевизоры различных марок изготовлены из одинаковых, то есть унифицированных деталей и узлов.
Структурной называется схема, поясняющая в общих чертах (с помощью условных изображений) состав устройства и взаимосвязь между его отдельными частями (блоками). По структурной схеме можно легко понять принципиальную схему телевизора, а в случае ремонта сразу установить, в какой части и в каком узле следует искать неисправность.
Все современные многоканальные телевизоры собраны по супергетеродинной схеме (сигналы промежуточных частот изображения и звука усиливаются одним резонансным усилителем), в которой нестабильность частоты колебаний гетеродина не влияет на качество воспроизведения сигналов звукового сопровождения при приеме в любом частотном канале. Типовая упрощенная структурная схема приемника цветного изображения приведена на рис. IV. 1. Использование совместимой системы цветного телевидения (вопрос II.4) привело к тому, что все блоки приемника черно-белого телевидения имеются и в приемнике цветного телевидения.
Принятый антенной сигнал поступает на селектор телевизионных каналов. Здесь наряду с выбором канала приема и точной настройки на несущие частоты сигналов изображения и звука происходит их преобразование в сигналы более низких промежуточных частот (38,0 и 31.5 МГц), которые затем поступают на вход усилителя промежуточной частоты изображения (УПЧИ).
Сигналы промежуточной частоты (ПЧ) изображения 38,0 МГц и звукового сопровождения 31,5 МГц подаются от УПЧИ на отдельный детектор разностной частоты, с выхода которого сигнал частоты 6,5 МГц поступает на усилитель промежуточной частоты звука (УПЧЗ) и далее — на частотный детектор звука. Сигналы звуковых частот от детектора звука поступают на усилитель (УЧЗ) и далее — на громкоговоритель для преобразования их в звуковые колебания.
С УПЧИ через режекторный фильтр сигнал ПЧ поступает на видеодетектор. Включение режекторного фильтра позволяет подавить промежуточную частоту звука 31,5 МГц, благодаря чему на выходе видеодетектора не образуется разностная частота 6,5 МГц.
Рис. IV.1. Типовая упрощенная структурная схема базового унифицированного приемника цветного изображения УЛПЦТ-59/6 L-II
чанал прямого сигнала цоет нос ти
2Ф1 277 278
2Д1ДЖ ?Д11
Er-t
Канал„R-Y"красного
ТЙ8ВЖ2Я2 Х2Д14 \2Л2 ШШпенДгдЮМтри- VR86\od)\2R15^od)
U!22nR
W
*248
*248
2К78.
СИ Н
Шв
Симметрии ныи триггеры
2619
mnf "WS 271! -NlHM^O 12712
4 Ш152 К)
Ш21
W ши
Размах задержанного сигнала
jL-£
2714
^*248 £24В
2Л322715 262^2716 УЛЗ 2Н1822Д2т
Канал задержанного сиг-ноло цветности
8R11872 8R8 8R14 8R17 87 5
874 блок дина-
• мического сведения
212673 8R1 6R2 8R38R16
Продолжение рис. IV.1.
^ ^158^*3808
^ Напряжение на моду- V ляторе красного
Ш9ШП886 Пй-Д ннн лЛ
Насоицен- Г'^ ^ ность 2КТ!2 А § §1
' оонизации 2лз ид2з -4-
■^енТедгв
-138*1708 [^
шз ш*
КИН
7R15
5lZ^T
Иду
2КТ4
Каналу
Ш23С“
2Я!5Аы15!УрВ2^
*1708\
-6,38*
*4,8 *5,8 кВ
'■^Woe2508
1 ^ § § §' Напряжение ^^^S намовулято- •^Чд^ ре зеленого
*248
*550-900В\
Пр1
2717 2Д29 2Л4 2Д31Х2Л4 2Д30 (пен -2Д32 (три 2R200 тод) Г од)
9R2 9R1
Ш14
Ш12
Ш13
ШЗ Ш4
♦25кВ
?|
?5§
1^
Ф3\
ПрЗПтА ЗЦ>\ 5Д^5. 5RI.5R2
5ДЗ 5R3
1Дб 5Д7
5715Д9
572 5ДЮ 5735R1O
57р1
-6ДВ
5Д8 Пр2
СетьШ5
- - 11♦ -127/2208
Это необходимо для того, чтобы избежать появления на выходе видеодетектора биений между промежуточной частотой звука и цветовой поднесущей (с частотой около 2,2 МГц), которые создадут на экране помеху.
С выхода видеодетектора снимается полный цветной телевизионный сигнал (ПЦТС), который подается в канал яркости (вопрос III. 19). Канал яркости телевизора цветного изображения — это обычный широкополосный видеоусилитель. Несмотря на некоторое сходство, канал яркости оказывается значительно сложнее, чем усилитель черно-белого телевизора. Эта сложность обусловливает ряд дополнительных требований. Важнейшие из них два: коэффициент усиления для получения примерно вдвое большего напряжения по сравнению с усилителем черно-белого телевизора должен быть около 80... 100: необходимо обеспечить задержку сигнала яркости по времени на 0,7...0,8 мкс (рис. IV. 15, IV. 16).
Обычно после усиления в одном из первых каскадов сигнал яркости поступает на схему ключевой автоматической регулировки усиления (АРУ), на синхроселектор и в канал цветности (вопросы IV.7; IV.10; IV.16; IV.17). В дальнейшем усиление и преобразование сигналов, несущих информацию о цвете передаваемых изображений (Ер _ Y и Eg _ Y) и яркостного сигнала (Ey), происходит раздельно.
Выделение из полного сигнала цветного телевидения сигнала цветности и его преобразование ве три цветоразностных сигнала ER _ Y, EG _ Y и Ев _ Y (вопрос II.9) происходит в канале цветности (декодер). Здесь вначале выделяются цветоразностные сигналы, на которых последовательно передается информация сначала о красной строке, затем о синей (вопросы IV.20 и III. 1). Для преобразования и распределения этих цветоразностных сигналов в канале цветности имеются линия задержки на 64 мкс, электронный коммутатор и схема цветовой синхронизации (вопросы IV. 19; IV.20; IV.23). Схема цветовой синхронизации осуществляет контроль за правильностью переключений электронного коммутатора, от которого зависит попадание каждого из цветоразностных сигналов с информацией о синем и красном в ’’свой” канал, и автоматически отключает блок цветности при приеме черно-белого изображения (вопросы IV.22; IV.23). Для синхронизации переключений коммутатора с частотой строк канал цветности связан с блоком строчной развертки, а для запирания канала цветности при приеме черно-белого изображения — со схемой кадровой развертки (вопросы IV.25; IV.24).
Цветоразностный сигнал Eq _ Y, который отсутствовал в полном передаваемом сигнале цветного телевидения, восстанавливается в схеме канала цветности телевизора благодаря обратным матричным преобразованиям (вопросы 1.14; IV.21). Три выхода канала цветности связаны с модуляторами красной, зеленой и синей пушек кинескопа (вопрос V.1).
Ключевая АРУ (вопрос IV.7) обеспечивает хорошую помехоза- щиту, так как устройство АРУ может реагировать на импульсную помеху только во время прохождения строчного синхросигнала, длительность которого составляет 8% длительности строки.
В синхроселекторе из ПЦТС выделяются импульсы синхронизации строк и полей, которые разделяются и поступают соответственно на кадровую развертку и схему автоматической подстройки частоты и фазы строчной развертки (АПЧиФ) (вопрос IV.8).
Кадровая развертка создает необходимое отклоняющее напряжение для перемещения луча по вертикали, устройства динамического сведения, устройства гашения обратного хода луча и формирует импульсы, необходимые для работы устройства опознавания в блоке цветности (вопрос IV.22).
Строчная развертка формирует пилообразный ток в строчных отклоняющих катушках и питает импульсами обратного хода схемы АРУ, гашения, каскады, управляющие переключением электронного коммутатора с частотой строк, а также три импульсных выпрямителя: питания ускоряющих электродов, фокусировки и высоковольтный (вопросы IV.28...IV.31).
Высоковольтный выпрямитель для питания второго анода кинескопа должен обеспечивать напряжение около 25 кВ при величине тока 1,2 мА. Для этого требуется значительно большая мощность схемы развертки, чем в черно-белом телевизоре. Питание ускоряющих электродов кинескопа производится от напряжения, создаваемого на конденсаторе вольтодобавки. Напряжение фокусировки 5...6 кВ на первый анод кинескопа подается от отдельного выпрямителя (вопрос IV.30).
Основное различие между черно-белым и цветным телевизорами заключено прежде всего в кинескопе. В цветном телевизоре используется специальный трехлучевой цветной кинескоп (вопросы V.l; V.3). Ток каждого из электронных лучей управляется независимо от двух других лучей напряжением между соответствующим катодом и управляющим электродом кинескопа.
Отклоняющая система (ОС) в цветном телевизоре общая для трех лучей кинескопа. Она должна осуществлять отклонение лучей с малыми геометрическими искажениями трех растров и обеспечивать условия для точного совмещения* лучей простыми средствами (вопрос IV.35). Этим обуславливается требование высокой точности изготовления ОС и высокой линейности схем строчной и кадровой разверток. Для улучшения сведения трех лучей по полю экрана на выходе усилителей строчной и кадровой разверток включаются трансформаторы коррекции геометрических искажений.
Система динамического сведения — одна из самых сложных в цветном телевизоре и служит для совмещения трех цветоделенных изображений на экране кинескопа путем формирования из импульсов строчной и кадровой разверток токов параболической формы. Последние нужны для коррекции отклонения каждого из лучей по мере удаления его от центра экрана с условием, чтобы расслоение их было минимальным. Такая коррекция осуществляется при помощи регулятора сведения, установленного на горловине кинескопа (вопрос V.2).
♦
Совмещение — пространственное совпадение изображений в основных цветах на экране цветного воспроизводящего устройства или пространственное совпадение растра с оптическим изображением на мишени катода каждой передающей трубки телевизионного датчика.
В блоке питания имеется несколько выпрямителей, которые создают напряжения, необходимые для питания развертывающих устройств (380 В), радиоканала и канала цветности (150 и 250 В), а также транзисторных цепей (12...56 В). Для автоматического размагничивания кинескопа при включении телевизора применяется катушка размагничивания, включенная в специальную схему (вопрос IV.37).
Таким образом, только в приемнике цветного телевидения дополнительно имеются декодирующее устройство (канал цветности), блок сведения лучей, выпрямитель фокусировки, устройство автоматического размагничивания кинескопа, стабилизатор высокого напряжения, схемы коррекции геометрических искажений растра.
IY.2. Каковы особенности конструкции базовой модели унифицированного лампово-полупроводникового телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Конструкция телевизора блочная. Блоки представляют собой крупные функционально законченные узлы. На шасси размещено семь основных блоков печатного монтажа, соединенных друг с другом с помощью соединителей (рис. IV.2, а) — блок управления (БУ), блок питания (БП), блок радиоканала (БР), блок цветности (БЦ), блок коллектора (БК), блок разверток (БР), блок сведения (БС).
Способ крепления блоков в футляре предусматривает (рис. IV.2, б) возможность их выдвижения для осмотра и проверки без отключения от схемы. Блоки БРК и БР удерживаются в вертикальном положении в направляющих, закрепленных в нижней и верхней частях футляра. Фиксация этих блоков осуществляется защелками, закрепленными на верхних направляющих. При отжимании защелки блоки выдвигаются в сторону задней стенки. Блок цветности крепится кронштейнами к нижней части футляра и удерживается в вертикальном положении при помощи защелок к печатным платам БРК и БР. Если отжать их, блок цветности устанавливается под углом 30° к горизонтали, открывая доступ к элементам монтажа его. Для более надежного закрепления блока цветности во время транспортировки защелки дополнительно фиксируются.
Блок питания установлен на направляющих, фиксируется двумя винтами и выдвигается в сторону задней стенки. Блок управления крепится двумя винтами к лицевой панели и одним — к боковой стенке футляра.
Таким образом, конструкция телевизора предусматривает возможность проверки и ремонта под напряжением каждого из блоков в отдельности.
В телевизоре УЛПЦТ-59/61-П принята следующая нумерация плат и блоков: / — блок радиоканала; 2 — блок цветности; 3 — блок разверток; 4 — плата фокусировки; 5 — блок питания; 6 — блок коллектора; 7 — блок управления; 8 — блок сведения; 9 — плата панели кинескопа. На схемах блоков СК-М-15, СК-Д-1 в обозначении радиоэлементов первая цифра отсутствует.
б
крепления б.Л.
Рис. IV.2. Конструкция базовой модели унифицированного цветного телевизора УЛПЦТ-59/61-П:
а — схема соединения блоков; б — размещение блоков в футляре (вид сзади)
IV.3. Как устроен блок управления базового цветного телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Блок управления (БУ) предназначен для выполнения основных оперативных регулировок: включения телевизора, выбора телевизионного канала в диапазонах метровых и дециметровых волн, регулировок громкости, контрастности, цветового тона и цветовой насыщенности (в ограниченных пределах). В БУ входит передняя панель, на которой расположены оперативные регулировки и переключатели, а также селекторы телевизионных каналов СК- М-15 и СК-Д-1. Принципиальная схема блока управления с селекторами каналов приведена на рис. IV.3.
Антенные гнезда Гн1...ГнЗ, установленные на футляре со стороны задней стенки телевизора, предназначены для подключения фидера от антенны метровых и дециметровых волн соответственно. Гнезда при помощи соединителей связаны со входом селектора каналов метрового СК-М-15 (Ш19) и дециметрового СК-Д-1 (Ш18) диапазонов. При необходимости ослабления входного сигнала метрового диапазона используется гнездо Гн2. Благодаря делителям RI, R2 входной сигнал ослабляется в 10 раз по мощности и в 3,3 раза по напряжению. При использовании гнезда Гн2 в гнездо Гн1 надо вставить штеккер-заглушку с резистором 75 Ом, который входит в комплектацию телевизора. Селекторы каналов СК-Д-1 и СК-М-15 связаны с переключателем 7В1 и соединителем Ш25. Последний позволяет при необходимости без каких-либо отпаек отсоединять селекторы для проверки их и ремонта. *
С контакта 6 соединителя Ш25а на СК-М-15 поступает управляющее напряжение на схему АПЧГ и напряжение +12 В для питания смесителя. В свою очередь, выход промежуточной частоты селектора СК-М-15 связан при помощи коаксиального каоеля с гнездом 8 соединителя Ш25а и со входом УПЧИ. Напряжение для схемы АРУ и +12 В для питания коллекторнобазовых цепей УРЧ и гетеродина поступает на СК-М-15 через переключатель 7В1, который позволяет коммутировать эти напряжения либо на СК-М-15, либо на СК-Д-1. Выход ПЧ селектора каналов типа СК-Д-1 связан со входом ДМВ селектора СК-М-15. Это позволяет при приеме телевизионных сигналов на дециметровых волнах, когда чувствительность СК-Д-1 недостаточна, использовать смеситель селектора каналов СК-М-15 как дополнительный усилитель промежуточной частоты.
Напряжение +12 В для питания селектора каналов поступает через гасящий резистор 7R7, подсоединенный к напряжению +24 В источника питания через соединитель ПН. Напряжение +12 В стабилизируется при помощи стабилитрона 7Д1. С резистора 7R7 через соединитель ПИ стабилизированное напряжение +12 В снимается для питания транзистора 1Т15 в 1-м каскаде выделения синхроимпульсов (рис. IV. 12).
• В блоке управления расположены шесть основных регулировок телевизора. Переменный резистор 7R8a — регулятор контрастности — подсоединяется к блоку цветности при помощи специального ленточного кабеля типа КАТВ, который заканчивается соединителем Ш166. Регулировка контрастности осуще-
Ш19
1И
A
МО R2 ' ш 82
Гн2
9 АРУ СК-М-15
6
81 \
ДМВ
Гр1
со
ск-д-1
-JKV1
Ш25а
о/ / ,о
8 0 4
I
804
о 7fi5r
Ш2бШ2а
Контрастность
R8a
R9 240 470
R7 П
510 ~
Ш165
z шю
V)
§£
5 3 X А
5 X с X
я А о СП X m о i §1 s V £•§ К я
g£
У °&5
С2 *
5.0
Дополнительный регулятор R11 насыщенности ^
Насыщенность R86 R1275O 15к
тЧв1310к I F
Яркость г*]1
Цветовой Дтон
9141k
R161k
Цветовой тон
91947к
Гр
1а
гр
16
*126
2а
АРУ
25
*-248
За
СК-М-15
36
Насыщ.
4а
Корпус
46
Яркость
5а
АПЧГ
56
Ц6 тон
ба
Рег гр
66
Цв. тон
7а
Рег. гр.
75
и.6. тон
8а
Рег гр.
86
Громкость R18 47к
СЗ\\2200
82
Ш14а
61Д ogQla
Вкл.
ствляется за счет изменения напряжения в эмиттерной цепи транзистора 2Т5 3-го каскада яркостного канала блока цветности (рис. IV.13). '
Регулировка насыщенности осуществляется путем подачи положительного напряжения с переменных резисторов 7R11 и 7R86 через соединитель ШН на ограничители в каналах красного и синего блоков цветности (рис. IV.25). Так как движок переменного резистора 7R86 спарен с движком переменного резистора 7R8a, регулировка контрастности и насыщенности производится одной ручкой "Контрастность". Это позволяет автоматически поддерживать правильное соотношение между размахами яркостного и цветоразностных сигналов во всем диапазоне регулировок. Переменным резистором 7R11 осуществляется дополнительная регулировка насыщенности в соответствии со вкусами зрителей.
Регулировка яркости (переменный резистор 7R13) осуществляется изменением положительного напряжения на управляющей сетке лампы выходного каскада канала яркости 2Л1 (рис. IV. 13).
Переменные резисторы 7R14 и 7R16 производят регулировку цветового тона, изменяя окраску экрана добавлением синего или желтого (7R14), либо зеленого или красного цветов (7R16). Регулировки цветового тона позволяют изменять белый цвет свечения экрана, так как они связаны с величиной смещения на управляющих сетках ламп оконечных каскадов цветоразностных усилителей (вопрос IV.20).
Переменный резистор 7R17 (регулятор .громкости) и цепочка тонкоррекции 7R18, 7СЗ включены на выходе дробного детектора канала звука (рис. IV. 10). С переменного резистора 7R17 напряжение звуковой частоты через соединитель ПИ поступает на базу транзистора 1Т4 1-го каскада УЗЧ в блоке радиоканала. Через соединитель Ш2 к блоку управления подсоединяются головки
Телефон Установка -^306 Миг кит о фон Вход бидео Выключение пушек
Рис. IV.4. Расположение органов регулировки в базовом телевизоре УЛПЦТ- 59-II со стороны задней стенки
динамические Гр1, Гр2, ГрЗ, что позволяет, используя соединитель ПИ-, связать их со вторичной обмоткой выходного трансформатора звука (ТВЗ) 1Тр1, установленного в блоке радиоканала. С 1976 г. соединитель ПИ перенесен с блока управления непосредственно на плату блока радиоканала, что позволило уменьшить длину проводов, соединяющих ТВЗ с головками громкоговорителей.
Выключатель 7В2 подсоединяет первичную обмотку силового трансформатора к электрической сети. С блоком питания он связан при помощи соединителя Ш4а.
Конструктивно решение блока управления не унифицируется для возможности создания различного внешнего вида при выпуске унифицированных телевизоров несколькими заводами. Со стороны задней стенки ручки управления расположены одинаково для любой из моделей (рис. IV.4).
.4. Как устроен селектор каналов метровых волн CK-M-(5i
В настоящее время высокочастотные блоки телевизоров имену ются селекторами каналов взамен старого названия ПТК — переключатель телевизионных каналов. Это обусловлено тем, что разработаны и разрабатываются блоки с плавным механические или электронным управлением, не имеющие переключателей. Селектор каналов является самостоятельным узлом и входит ь блок радиоканала цветного телевизора.
Рис. W5. Принципиальная схема селектора каналов метровых волн СК-М-1
К селекторам каналов предъявляются следующие основные требования: обеспечение необходимого усиления принимаемого сигнала при заданной форме частотной характеристики и полосе пропускания; обеспечение постоянства коэффициента усиления во всех частотных каналах, минимальный уровень собственных шумов; стабильность частоты гетеродина; согласование входа приемника с фидером антенны; отсутствие самовозбуждения; минимальное излучение гетеродина в окружающее пространство.
Селектор СК-М-15, принципиальная схема которого представлена на рис. IV.5, предназначена для приема сигналов изображения и звукового сопровождения в диапазоне частот 49...230 МГц (метровый диапазон УКВ — каналы 1...12). Переключение программ механическое, с помощью барабана, рассчитанного на 12 положений. Селектор каналов СК-М-15 применяется в телевизорах УЛПЦТ-59-И, УЛПЦТ(И)-61-П-11, например "Электрон-703 (716)", "Радуга-703 (716)", "Рубин-707 (714)", а также в телевизорах УЛПЦТ(И)-61-П-17 типа "Янтарь-726" и "Рекорд-726".
Блок СК-М-15 состоит из входной цепи, усилителя радиочастоты (УРЧ) на транзисторе Т1 типа ГТ328А, гетеродина на транзисторе ТЗ типа ГТ313Б и смесителя на транзисторе Т2 типа ГТ328А.
Входные цепи селектора содержат фильтр верхних частот (ФВЧ). Сигнал с антенны через ФВЧ C1C2C312L3L4, обеспечивающий подавление сигналов в полосе частот 0...40 МГц не менее чем на 25 дБ, поступает на входной контур с емкостного делителя С4, С5 для уменьшения влияния антенны на входной контур. К выходу ФВЧ через заградительный конденсатор С5 подключается катушка индуктивности La, автотрансформаторно связанная с катушкой индуктивности Lc. Эти катушки вместе с конденсатором С4 образуют входной контур усилителя радиочастоты (УРЧ), полностью включенный в эмиттерную цепь транзистора Т1 через разделительный конденсатор С6. В цепь базы УРЧ подается напряжение автоматической регулировки усиления (вопрос IV.7).
Полосовой фильтр УРЧ для телевизионных каналов 1...5 образуют катушка индуктивности Lk, конденсаторы С10...С12 и резистор R4. Для уменьшения шунтирующего действия на контур цепи коллектора транзистора Т1 последний подключен к части витков этого контура. В каналах 6... 12 конденсатор С12 подключается к катушке индуктивности L6, образуя вместе с конденсаторами С13 и С14 входной контур смесителя, трансформаторно связанный с контуром полосового фильтра УРЧ.
Смеситель в СК-М-15 собран на транзисторе Т2 по схеме с общим эмиттером. К базе Т2 через емкостный делитель С13, С14 подключен входной контур смесителя. Постоянное напряжение на базе Т2 обеспечивается с помощью резистивного делителя R15, R16. Резистор R14 создает небольшую отрицательную обратную связь по току базы, которая вместе с отрицательной обратной связью по току эмиттера (резистор R13) препятствует самовозбуждению смесителя и стабилизирует его работу при изменении температуры окружающей среды.
Нагрузкой смесителя является одноконтурный фильтр, состоящий из С22, С21, L6, R12 и настраиваемый на средние промежуточные частоты изображения и звука с помощью сердечника катушки индуктивности L6. К базовой цепи смесителя через разделительный конденсатор С25, являющийся одновременно заградительным для высоких частот, подключен контур C27C26L5R17, настроенный на такую же частоту, что и контур в коллекторной цепи транзистора Т2. Благодаря этому контуру можно непосредственно подключать к нему выход промежуточной частоты селектора СК-Д-1 (вопрос IV.5). Подстройка этого контура на частоту 31,5 МГц позволяет скорректировать частотную характеристику блока СК-Д-1 при его подключении к блоку СК-М-15. Такая схема подключения позволяет устранить влияние одного селектора на другой, принимать программы в дециметровом диапазоне волн при любом положении барабана блока СК-М-15. Питание смесителя производится через отдельный провод. При приеме ДМВ питание от УРЧ и гетеродина отключается, и смеситель используется как усилитель промежуточной частоты.
Гетеродин собран по схеме ’’емкостной трехточки” с общей базой. Для изменения частоты гетеродина применен полупроводниковый диод Д2 типа Д902 (варикап), который обеспечивает плавное изменение частоты гетеродина в пределах ±1,5 МГц при изменении управляющего напряжения от 2 до 11 В.
Коллекторный контур гетеродина образован варикапом Д2, конденсатором С16 и катушкой индуктивности ЬГ. На варикап Д2 подается напряжение АПЧГ (вопрос IV.8), номинальное значение которого равно 5 В. Напряжение питания коллекторной цепи гетеродина стабилизируется стабилитроном Д1 типа Д809.
Конструктивно селектор выполнен в виде прямоугольной коробки, разделенной перегородкой на две секции — гетеродинную и антенную. Внутри корпуса располагается барабанный переключатель. На барабанном переключателе с помощью пазов и пружин крепятся 24 сектора, на которых размещаются катушки индуктивности 12 телевизионных каналов МВ. Антенный сектор имеет сеточную и антенную катушки индуктивности, а гетеродинный — катушки контура УРЧ гетеродина и связи смесителя. Каждый вывод катушки сектора припаян к контактам, имеющим сферические посеребрённые головки. Контактные выступы секторов переключателя при вращении барабана поочередно замыкают неподвижные пружинные контакты 2...10 секций, которые выполнены в виде посеребрённых бронзовых пластин, изогнутых в форме петли и закрепленных на изолированных платах, установленных в отверстиях корпуса блока. Фиксация барабанного переключателя на выбранном канале обеспечивается пружинным фиксатором, на котором установлен вращающийся ролик.
Селектор собран навесным монтажом, основой которого служат текстолитовые пластинки, закрепленные с помощью заклепок на его корпусе. В этих пластинах просверлены отверстия, в них вставлены контактные лепестки, являющиеся одновременно контрольными точками. Все входы селектора, кроме высокочастотного, выполнены на проходных конденсаторах типа К10П-4В, к которым припаяны провода, связывающие селектор с соединителем Ш25а
(рис. 1V.3). Как видно на рисунке, с помощью переключателя В1 коммутируются напряжения +12 В для питания транзисторов усилителя радиочастоты Т1 и гетеродина ТЗ, а также напряжение АРУ, которое в режиме максимального усиления УРЧ (без сигнала) равно 9 В ± 0,5 В.
IY.5. Как устроен селектор каналов дециметрового дима- эона СК-Д-1?
Блок СК-Д-1 предназначен для селекции, усиления и преобразования телевизионных сигналов дециметрового диапазона (470...790 МГц) в сигналы промежуточных частот (31,5...38,0 МГц). Принципиальная схема блока СК-Д-1 представлена на рис. IV.6.
Селектор выполнен на двух транзисторах: один Т1 типа ГТ346А — предварительный усилитель высокой частоты, другой Т2 типа ГТ346Б— автогенерирующий смеситель (рис. IV.6). Транзисторы Т1 и Т2 включены по схеме с общей базой. Так как в дециметровом диапазоне размеры деталей и соединительных проводов становятся соизмеримы с длиной волн, то колебательные контуры с сосредоточенными параметрами в этом диапазоне применять нельзя. Поэтому в качестве колебательных контуров в схеме применяются четвертьволновые отрезки длинных линий L2, L4, L5, L7.
Входные цепи селектора рассчитаны на подключение несимметричного кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом с помощью петли связи L1. Входной высокочастотный фильтр L2C11C12 индуктивно связан с помощью петли связи L3 с эмиттерной цепью транзистора Т1. В коллекторную цепь этого транзистора включен двухконтурный полосовой фильтр L4C13C14 и L5C15C16. Для
Рис. IV.6. Принципиальная схема селектора каналов дециметровых волн СК-Д-1
обеспечения требуемой ширины полосы пропускания этого фильтра связь между его контурами выбрана больше критической и осуществляется через щель в перегородках корпуса блока между камерами, в которых они смонтированы. Для связи полосового фильтра с автоколебательным смесителем используется индуктивная петля L6, через которую высокочастотный сигнал подается в эмиттерную цепь транзистора Т2.
Гетеродин блока СК-Д-1 собран на транзисторе Т2 по схеме "емкостной трехточки’’. Его контур L7C17C18 включен в коллекторную цепь транзистора Т2 через разделительный конденсатор малой емкости С8 для ликвидации паразитной модуляции сигнала промежуточной частоты колебаниями гетеродина.
С помощью механически связанных конденсаторов переменной емкости Cll, С13, С15, С17, роторы которых собраны на общей оси, осуществляется плавная перестройка селектора по диапазону. При этом одновременно перестраиваются входной контур, контуры полосового фильтра и гетеродина. Параллельно секциям переменного конденсатора включены подстроечные конденсаторы С12, С14, С16, С18, служащие для подстройки селектора и получения необходимого диапазона частот.
В коллекторной цепи смесителя Т2 выделяется промежуточная частота, получаемая как разность частот усиленного каскадом УРЧ высокочастотного сигнала и сигнала гетеродина. Сигнал промежуточной частоты выделяется в контуре, состоящем из катушки индуктивности L8, дросселя Др2, конденсатора С9 и резистора R7. Контур рассчитан на подключение его ко входу смесителя в селекторе каналов метрового диапазона СК-М-15 (рис. IV.3). Последний используется как дополнительный усилитель промежуточной частоты. Дроссель Др1 служит для ослабления сигнала высокой частоты и пропускания к выходу блока сигнала промежуточной частоты. Режим работы транзистора Т2 определяется резисторами R4, R5, R6. В цепь базы включен развязывающий конденсатор С7.
Для сохранения качества изображения при изменении уровня входного сигнала каскад УРЧ блока СК-Д-1 охвачен системой автоматической регулировки усиления (вопрос IV.8). Управляющее напряжение АРУ в пределах от 9 до 14 В подается в цепь базы транзистора Т1 через резистор R1. В цепь базы включен развязывающий конденсатор С2.
Конструктивно селектор СК-Д-1 выполнен в виде прямоугольной коробки, разделенной перегородками на пять секций: в первой секции размещен входной контур, во второй и третьей — полосовой фильтр УРЧ, в четвертой — контур гетеродина, в пятой — фильтр промежуточной частоты и верньерное устройство конденсаторов настройки.
.6. Как устроен и работает усилитель промежуточной частоты изображения базового цветного телевизора УЛПЦТ- 59/61-11?
Основные отличия УПЧИ цветного телевизора от черно-белого определяются более жесткими требованиями к равномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), к подавлению промежуточной частоты сигналов звукового сопровождения 31,5 МГц
$ЬИ-Л fiMOi/дм$ЬИ-Л fiMOi/дмРис. IV.7. Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-ПРис. IV.7. Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
$ЬИ-Л fiMOi/дм
$ЬИ-Л fiMOi/дм
Рис. IV.7. Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
Рис. IV.7. Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
и нелинейным искажениям. К их числу относят расположение цветовых поднесущих (вопрос 11.17) в области горизонтального участка АЧХ УПЧИ для исключения их демодуляции и помех в канале яркости. Известно, что неправильное расположение несущей промежуточной частоты изображения в черно-белых телевизорах ухудшает лишь четкость изображения. В цветных же это приводит к неустойчивой работе системы цветовой синхронизации (вопрос IV.22), неправильному цветовоспроизведению и пропаданию цвета. Для правильной передачи цветовых поднесущих и компенсации предыскажений сигналов цветности (вопросы 11.16 и III.11) неравномерность АЧХ в полосе частот, отстоящих от несущей изображения на 4,5 МГц ± 0,5 МГц, не должна превышать ± 1,5 дБ. Далее, если нелинейные искажения в черно-белом телевизоре приводят к нарушению градаций яркости, то в телевизоре цветного изображения они вызывают появление горизонтальных полос, чередующихся через строку на желтом и голубом цветах. Это объясняется ограничением сигналов, имеющих наибольший размах.
Расположение несущей промежуточной частоты звука 31,5 МГц в области наибольшей режекции (необходимое подав- 136
1060
220 Т
ЙЯ ^°
1062
9700
H
1862
*3,66
* 118
6т\ |ь^Дя
ПО каскад V# / каскад \^31,5 ф^550^<И
*22,86
^1864 27к 1071
*24-8
1079
0,049 4=
1873 к
820 Ц//?77 к
'°0 ЧКАРУ
1077
Ш11
100018721к
Д58
119813156^8
*9,66
^Тувс
SB
1Д5Д20
1066
9700
иди 9-ОмкГ
15
£
§U58
^ Т10
6,8
10661072
1Д6 1Др£
12
1070
6,8
40-
Д20
4x1067
П^7=Г
(187§\ ЗДк^
1116
^5Що\♦ К АПЧ Г
20 Т ?
1L18 >1073
1059.20*
1079
6,8 Т 6,8 yS
31,5 I \35,0
1Ф6
120
90мк0
22к
2
1866
ЗЗОк
1Ф9
1L19
1076 ^Ю
1868 Й Юк Ч1КТ12
-1—^
1867*298 22к /ь ;
1075 X
9700 Т,
1НТ19
1871 ГУ
1078
*20,0
2
1KI13
4
10Н2
W87O вход НУ\5,1К сигнала
Продолжение рис. IV.7.
ление несущей частоты 31,5 МГц не менее 40 дБ, в то время как в черно-белом телевизоре достаточно подавления на 16...20 дБ) объясняется ее близостью к промежуточным частотам поднесущих сигналов цветности (33,594 и 33,750 МГц). Комбинационные частоты, возникающие на выходе видеодетектора из-за биений между этими сигналами, создают помехи на экране в виде мелкоструктурной сетки.
Принципиальная схема трехкаскадного УПЧИ базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П представлена на рис. IV.7. В транзисторном УПЧИ для формирования АЧХ и получения необходимой избирательности на его входе включен фильтр сосредоточенной селекции (ФСС). Применение ФСС позволяет легко осуществить согласование между выходом селектора каналов СК-М-15 и входом УПЧИ, уменьшить влияние регулировки усиления на форму АЧХ, а также устраняет возможность возникновения в УПЧИ перекрестных искажений (вопрос VIII.9), поскольку основная избирательность осуществляется в линейных элементах ФСС.
В ФСС сосредоточены режекторные контуры, необходимые для получения избирательности усилителя на частотах 30,0, 31,5, 39,5 и 41,0 МГц. Катушка 1L9, последовательный контур 1L101C40,
настроенный на частоту 39,5 МГц, и резистор 1R42 образуют дифференциально мостовой фильтр. Так как обе половины катушки 1L9 намотаны бифилярно и точка их соединения (3, 4) заземлена, напряжения на концах катушки 1L9 сдвинуты по фазе на 180°. Поэтому при резонансе на частоте 39,5 МГц, когда эквивалентное сопротивление последовательного контура 1L101C40 оказывается равным сопротивлению резистора 1R42, в точку / приходят равные по величине и противоположные по фазе сигналы, которые взаимно компенсируются. На других частотах напряжение сигнала попадает в точку 1 через резистор 1R42, так как контур 1L101C40 представляет для них большое сопротивление. Подавление частоты 39,5 МГц в ФСС позволяет получить частотную характеристику с крутым спадом (на частоте 39,5 МГц) при сохранении плавного спада ее в районе частот 38 МГц ± 0,5 МГц. Это обеспечивает минимальные фазовые искажения сигналов изображения УПЧИ.
Резистор 1R41 увеличивает входное сопротивление до 75 Ом, что необходимо для согласования ФСС с выходом селектора. Конденсатор 1С44 и резистор 1R44 ослабляют влияние изменения входной емкости 1-го каскада УПЧИ при изменении величины регулирующего напряжения АРУ, подаваемого в цепь базы транзистора 1Т5.
1-й каскад УПЧИ собран на транзисторе 1Т5 типа ГТ328Б, включенном по схеме с общим эмиттером. Резистор 1R44 предназначен для снижения влияния входных параметров транзистора на форму АЧХ ФСС. На базу транзистора 1Т5 через резистор 1R45 поступает напряжение АРУ. Напряжение питания на эмиттер подается от источника +24 В через делитель напряжения, состоящий из резисторов 1R49 и 1R47. Конденсаторы 1С46 и 1С64 — развязывающие.
Нагрузкой каскада является фильтр 1Ф6, образованный элементами ИЛЗ, 1С41. В коллекторную цепь транзистора 1Т5 фильтр 1Ф6 включен частично для уменьшения влияния изменяющейся выходной проводимости транзистора на его настройку. Последовательно с фильтром 1Ф6 включена цепочка, состоящая из параллельно включенных резисторов 1R48 и конденсатора 1С48. Она определяет режим работы транзистора по постоянному току и служит для увеличения изменения напряжения на коллекторе транзистора при изменении напряжения АРУ. Для уменьшения влияния малого входною сопротивления 2-го каскада УПЧИ на настройку фильтра 1Ф6 цепь базы транзистора 1Т7 подключается через переходный конденсатор 1С49 небольшой емкости.
2-й каскад УПЧИ выполнен на двух транзисторах 1Т6 и 1Т7 типа КТ315А, включенных по каскодной схеме "общий эмиттер — общая база". Такая схема обеспечивает минимальную проходную емкость каскада и максимальную устойчивость ее против самовозбуждения, что позволяет получить высокий коэффициент усиления.
Нагрузкой каскада служит полосовой фильтр 1Ф7, состоящий из двух контуров. Первый образован индуктивностью 1L14, конденсатором 1С55 и выходной емкостью транзистора 1Т6, второй — индуктивностью 1L15, конденсаторами 1С59? 1С60 и входной емкостью транзистора 1Т8. Связь между контурами — 138
внешнеемкостная, осуществляемая с помощью конденсатора 1С56. Резистор 1R59 (шунтирующий вторичный контур) предназначен для расширения полосы пропускания фильтра. Для уменьшения шунтирования фильтра малым входным сопротивлением транзистора 1Т8 3-го каскада УПЧИ напряжение в цепь его базы подается с емкостного делителя 1С59 1С60.
Питание на каскад подается от источника напряжения + 24 В через развязывающий фильтр 1R57, 1С52. Элементы автоматического смещения 1R54, 1С51 в цепи эмиттера транзистора 1Т7 и делитель напряжения 1R56, 1R51, 1R50 в цепях баз транзисторов 1Т6 и 1Т7 определяют режим работы каскада по постоянному току и его температурную стабильность. Конденсатор 1С50 соединяет по переменному току цепь базы транзистора 1Т6 с корпусом. •
3-й каскад УПЧИ выполнен на транзисторе 1Т8 типа КТ339А по схеме с общим эмиттером. Нагрузкой каскада является полосовой фильтр, размещенный в модуле видеодетектора 1Ф8. Первый контур полосового фильтра образован индуктивностью 1L16 и выходной емкостью транзистора 1Т8, второй — индуктивностью 1L18, конденсаторами 1С67, 1С72 и емкостью монтажа. Связь между контурами полосового фильтра — емкостная и осуществляется двумя цепочками связи: конденсатор 1С71, резистор 1R64 и конденсаторами 1С66, 1С67 и 1С72. Параллельно конденсатору связи 1С67 включен режекторный контур 1L171C701C69, настроенный на частоту 31,5 МГц. Режекторный контур имеет две резонансные частоты: 31,5 МГц определяется частотой резонанса последовательного контура 1C701C691L17; 32,5 МГц — частотой резонанса параллельного контура 1L171C691C67. Параллельный контур расширяет частотную характеристику УПЧИ в области высших частот изображения и обеспечивает высокую крутизну ее левого склона. .
Питание на каскад подается от источника напряжения +24 В через фильтр 1Р581С571С611Др11С68. Делитель напряжения в цепи базы 1R60, 1R61 и цепочка автоматического смещения 1R62, 1С62 в эмиттере транзистора 1Т8 определяют режим каскада по постоянному току и его температурную стабилизацию. Резистор 1R60 осуществляет нейтрализацию проходной емкости транзистора.
Со 2-го контура полосового фильтра 1Ф8 сигнал промежуточной частоты подается на видеодетектор, выполненный на диоде 1Д6 типа Д20. Нагрузкой видеодетектора является резистор 1R65. Дроссель 1Др2 и конденсаторы 1С73, 1С74 образуют фильтр нижних частот для сигнала изображения. Одновременно этот фильтр совместно с дросселем 1ДрЗ образует сложную схему коррекции сигналов цветности (вопрос Ш.П). .
Продетектированный ПЦТС через фильтр 1Ф9 подается в цепь базы транзистора 1Т9 1-го каскада усилителя сигйала яркости (вопросы П.8, IV. 11), выполненного по схеме эмиттерного повторителя. Фильтр 1Ф9, состоящий из индуктивности 1L19 и конденсатора 1С67, служит для подавления напряжения второй промежуточной частоты звука 6,5 МГц. Напряжение смещения в цепь базы транзистора 1Т9 подается через контур фильтра 1Ф9
видеодетектора с делителя напряжения 1R68, 1R69, заблокированного конденсаторами 1С75 и 1С78.
Цепь, состоящая из резисторов 1R66 и 1R67, предназначена для компенсации базового тока транзистора 1Т9, который при отсутствии сигнала создает между выводами видеодетектора 1Д6 разность потенциалов, препятствующую его нормальной работе. С помощью коммутационной перемычки можно переключить базу эмиттерного повторителя с выхода видеодетектора на вход внешнего видеосигнала (гнездо 1Гн2). Режим транзистора 1Т9 по постояйному току определяется резисторами 1R70 и 1R71.
Эмиттерный повторитель выполнен по схеме с разделенной нагрузкой, то есть каскад служит повторителем для блока цветности и селектора синхроимпульсов (рис. IV. 12) и усилителем сигнала для схемы АРУ (рис. IV.8), подключенной к коллектору транзистора, что обеспечивает необходимую полярность сигнала. На блок цветности видеосигнал подается с эмиттера транзистора 1Т9 (рис. IV.7) через октальный соединитель Ш9 (на схеме не показан). Эмиттерная нагрузка каскада 2R52 расположена в блоке цветности (рис. IV. 19). Для того чтобы каскад не оставался с отключенным эмиттером при отключении соединителя Ш9 в работающем телевизоре и транзистор 1Т9 не вышел из строя из-за пробоя, служит резистор 1R74.
.7. Как устроена и работает автоматическая регулировка усиления (АРУ1 базового цветного телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Устройства АРУ в цветных телевизорах не.имеют существенных отличий от аналогичных узлов в черно-белых телеприемниках. Ключевая АРУ телевизоров УЛПЦТ-59/П и УЛПЦТ-61-П всех модификаций (рис. IV.8) состоит из ключевого каскада на
*?^6/
Рис. IV.8. Принципиальная схема АРУ базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
транзисторе 1Т10 типа КТ315Г и усилителя постоянного тока на транзисторе 1Т11 типа КТ315Г.
Видеосигнал положительной полярности, снимаемый с коллекторной нагрузки 1R73 эмиттерного повторителя 1Т9 (рис. IV.7), поступает на базу транзистора ключевого каскада 1Т10. На коллектор этого транзистора через соединитель Ш7 (контакт бв), резистор 1R88, конденсатор 1С82 и диод 1Д12 подаются импульсы обратного хода строчной развертки. Начальное напряжение отсечки (порог срабатывания АРУ) устанавливают подстроечным резистором 1R80 таким, чтобы при отсутствии сигнала транзистор 1Т10 был заперт. Постоянное напряжение отсечки подается на эмиттер транзистора 1Т10. При работе телевизора напряжение отсечки изменяется сигналом, поступающим с инвертора-повторителя на транзисторе 1Т9 (рис. IV.7) на базу транзистора 1Т10. Диод 1Д13 и резистор 1R88 формируют плоскую вершину импульсов обратного хода, уменьшая их размах с 90 до 30 В (ограничивают импульсы обратного хода строчной развертки). Это устраняет влияние на АРУ устройства стабилизации динамического режима выходного каскада строчной развертки и регулировки размера изображения по горизонтали. Диод 1Д12 защищает транзистор 1Т10 от пробоя отрицательным напряжением АРУ, полученным на конденсаторе 1С82, и отрицательными всплесками напряжения, возникающими в результате колебательного процесса развертки в начале прямого хода.
Конденсатор 1С82, который совместно с транзистором 1Т10 и диодом 1Д12 образует выпрямитель с управляемым напряжением отсечки импульсов обратного хода строчной развертки, заряжается током, протекающим через транзистор каждый раз в промежуток времени, когда синхронизирующие импульсы, поступающие на его базу, совпадают во времени с импульсами обратного хода. При этом на верхней (по схеме) обладке конденсатора возникает отрицательный потенциал, который через диод 1Д14 и резистор 1R81 поступает на базу транзистора 1Т11. Резистор 1R81 и конденсатор 1С81 образуют фильтр, предназначенный для подавления импульсов строчной и кадровой частоты. Постоянная времени этого фильтра определяет инерционность схемы ключевой АРУ, то есть способность следить за именениями сигнала на входе приемника. Диод 1Д14 препятствует прохождению положительных импульсов обратного хода строчной развертки в цепи АРУ и предотвращает их интегрирование фильтром 1R81, 1С81. В противном случае при интегрировании получалось бы дополнительное постоянное напряжение другой полярности, чем напряжение АРУ, что снижало бы ее эффективность.
На базу транзистора 1Т11 через резистор 1R82 подается положительное напряжение. Когда сигнал на входе телевизора отсутствует и схема АРУ не работает, транзистор 1Т11 оказывается полностью открытым. При этом падение напряжения, создаваемое током транзистора на эмиттерной нагрузке 1R83J максимально, а на переменном резисторе 1R87 равно примерно +9,5 В. Это соответствует работе первого каскада УПЧИ, охваченного той же регулировкой, в режиме наибольшего усиления. С резистора 1R83 регулирующее напряжение АРУ через резисторы 1R85 и 1R45
воздействуют на базу транзистора 1Т5 1-го каскада УПЧИ. На базу транзистора Т1 в селекторе каналов через диод 1Д11 напряжения АРУ приходит с дополнительной задержкой. Подстроечным резистором 1R87 без приема сигнала устанавливают начальное напряжение +10 В в контрольной точке 1КТ15, а подстроечным резистором 1R90 — начальное напряжение +9,5 В (порог задержки АРУ селектора каналов) в контрольной точке 1КТ16.
Схема АРУ работает следующим образом. При возрастании сигнала на входе телевизора соответственно увеличивается размах видеосигнала на базе транзистора 1Т10. Синхронизирующие импульсы открывают ключевой каскад, и конденсатор 1С82 заряжается до отрицательного потенциала пропорционально сигналу на входе телевизора. Отрицательное напряжение с верхней обкладки конденсатора, будучи приложенным к базе транзистора 1Т11, уменьшает имеющийся на ней положительный потенциал. Это приводит к уменьшению тока через транзистор 1Т11 и создаваемого им падения напряжения на эмиттерной нагрузке, а следовательно, к понижению положительного напряжения на шине АРУ и снижению усиления 1-го каскада УПЧИ.
При увеличении напряжения на входе телевизора до 500...600 мкВ падение напряжения на эмиттерной нагрузке 1Т11 уменьшается до величины, на которой положительное напряжение на катоде диода 1Д11 становится меньше, чем на его аноде, и диод отпирается. С началом проводимости диода 1Д11 нижняя (на схеме рис. IV.8) .часть переменного резистора 1R90 шунтируется цепью, образованной сопротивлением диода 1Д11 и резистора 1R83, из-за чего напряжение на шине АРУ каскада УРЧ селектора каналов начинает уменьшаться. '
Необходимый размах напряжения видеосигнала на выходе эмиттерного повторителя 1Т9 (рис. IV.7), который поддерживается схемой АРУ в пределах 2 дБ при изменении сигнала на входе приемника от 250 мкВ до 50 мВ, устанавливается с помощью переменного резистора 1R80. Следует учесть, что малые колебания амплитуды сигнала на базе транзистора 1Т10 приводят к большим изменениям напряжения отсечки при выпрямлении импульсов обратного хода строчной развертки. Выпрямление же возможно лишь при совпадении по времени импульсов обратного хода строчной развертки с синхроимпульсами видеосигнала. Этим определяется ключевой характер работы устройства АРУ.
.8. Как устроена и работает автоматическая подстройка частоты гетеродина (АПЧГ) базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Устройство АПЧГ обеспечивает высокую разрешающую способность, избирательность, а также правильное цветовоспроизведение при действии различных дестабилизирующих факторов (прогрев телевизора, изменение напряжения питающей сети, переключение с канала на канал). Принципиальная схема АПЧГ представлена на рис. IV.9 и содержит каскады усилителя (транзистор 1Т13), частотного дискриминатора (диоды 1Д7 и 1Д8) и усилителя постоянного тока (транзистор 1Т14).
Сигнал на вход АПЧГ снимается с индуктивности 1L16 фильтра 1Ф8 3-го каскада УПЧИ и через резистор 1R75 и конденсатор 1065 подается на эмиттер усилительного каскада, собранного на транзисторе ГТ 13 типа КТ315А. Каскад выполнен по схеме с обшей базой. Транзистор 1Т13 и фильтр дискриминатора АПЧГ собраны на модуле 1Ф10. Питание транзистора осуществляется от источника напряжения +24 В через развязывающую цепочку, состоящую из резистора 1R69 и конденсатора 1088. Резисторы 1R94 и 1R95 образуют делитель напряжения в цепи базы транзистора и определяют температурную стабилизацию каскада. Конденсатор 1084 заземляет базу транзистора по переменному току. Эмиттерной нагрузкой является резистор 1R98, включенный параллельно входному сопротивлению каскада;
Нагрузкой 1-го каскада схемы АПЧГ является частотный дискриминатор. Нагрузками диодов 1Д7 и 1Д8 частотного дискриминатора являются резисторы 1R99 и 1R100. Конденсатор 1091 подавляет промежуточную частоту на выходе дискриминатора. Индуктивность 1L21 совместно с конденсатором 1086 и выходной емкостью транзистора 1Т13 образуют контур, настроенный на промежуточную частоту 38,0 МГц. Вторичная фазосдвигающаяся обмотка 1L22 с конденсатором 1089 настраивается на ту же частоту. На среднюю точку индуктивности 1L22 через конденсатор связи 1087 подается напряжение с первичного контура.
В результате изменения частоты гетеродина под воздействием дестабилизирующих факторов на выходе дискриминатора АПЧГ вырабатывается сигнал ошибки (при уменьшении частоты — положительной полярности, при увеличении — отрицательной). Сигнал ошибки подается на затвор полевого транзистора 1Т14 типа КШОЗМ. Каскад выполняет функцию усилителя постоянного тока и источника управляющего напряжения, подаваемого на
зз11.2211.22Д2ОД2О18981898ООО1899ООО1899К 88 9700К 88 970018958,2к178918958,2к178918961,5к18961,5к>3,981С87>3,981С875,1п(р5,1п(р18753,9k^18753,9k^^^^ООк ]/ РежимАП^^^^ООк ]/ РежимАП^1Д7Д2О1Д7Д2О111899100k1899100k1871718717W001Д8W001Д81(8920 1(911(8920 1(91187181871818102 51к18102 51к♦5В♦5В-ЕЗ- 181051 51К-ЕЗ- 181051 51К1790 1792ООО 5Л1119ИО1ОЗМ181011790 1792ООО 5Л1119ИО1ОЗМ18101*298*298РучнаяРучная1893 1к1893 1к1892 27к Настройка 18128 22к1892 27к Настройка 18128 22кАПЧГАПЧГ1Ф101Ф10S £S £
з
з
11.22
11.22
Д2О
Д2О
1898
1898
ООО
1899
ООО
1899
К 88 9700
К 88 9700
1895
8,2к
1789
1895
8,2к
1789
1896
1,5к
1896
1,5к
>3,981С87
>3,981С87
5,1п(р
5,1п(р
18753,9k^
18753,9k^
^^^ООк ]/ РежимАП^
^^^ООк ]/ РежимАП^
1Д7Д2О
1Д7Д2О
1
1
1899100k
1899100k
18717
18717
W00
1Д8
W00
1Д8
1(89
20 1(91
1(89
20 1(91
18718
18718
18102 51к
18102 51к
♦5В
♦5В
-ЕЗ- 18105
1 51К
-ЕЗ- 18105
1 51К
1790 1792
ООО 5Л
1119ИО1ОЗМ
18101
1790 1792
ООО 5Л
1119ИО1ОЗМ
18101
*298
*298
Ручная
Ручная
1893 1к
1893 1к
1892 27к Настройка 18128 22к
1892 27к Настройка 18128 22к
АПЧГ
АПЧГ
1Ф10
1Ф10
S £
S £
Рис. IV.9. Принципиальная схема АПЧГ базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
варикап блока СК-15-М (вопрос IV.4). Применение полевого транзистора в этом каскаде вызвано стремлением устранить шунтирование высокоомного выхода дискриминатора АПЧГ.
Питание на исток транзистора 1Т14 поступает от источника +24 В через переменный резистор 1R103. Параллельно резистору 1R103 включен стабилитрон 1Д9 типа Д814Б, обеспечивающий стабильное напряжение +11 В на истоке и малое внутреннее сопротивление источника питания для этого каскада. На затвор транзистора напряжение смещения снимается с резистора 1R103 и подается через цепи вторичного контура дискриминатора. С помощью резистора 1R103 устанавливается начальное напряжение +5 В, поступающее на варикап селектора СК-М-15. Конденсаторы 1С90 и 1С92 — развязывающие.
На нагрузке стока транзистора 1Т14 (резистор 1R102) выделяется усиленное управляющее напряжение, которое через развязывающую цепочку 1R105 1С93, переключатель 1В2, соединители ПИ (контакт 5в) и Ш25 (контакт 5) подается на варикап в блок СК-М-15 для автоматической подстройки частоты гетеродина. При переходе с автоматической подстройки на ручную с помощью переключателя 1В2 напряжение на варикап Д2 (рис. IV.5) СК-М-15 поступает с переменного резистора 1R128.
Схема АПЧГ работает следующим образом. Если частота гетеродина блока СК-М-15 не равна нормальной и промежуточная частота изображения отличается от значения 38,0 МГц, на выходе дискриминатора вырабатывается постоянное напряжение — напряжение ошибки. Если оно отрицательное, то транзистор отпирается, ток стока возрастает и падение напряжения на нагрузочном резисторе 1R102 увеличивается. Возросшее направляющее напряжение, приложенное к варикапу Д2 в СК-М-15, увеличивает его емкость. Это приводит к уменьшению частоты гетеродина, в результате чего промежуточная частота изображения, уменьшаясь, приблизится к частоте 38,0 МГц. При этом напряжение ошибки уменьшается, стремясь к нулю. При положительном значении напряжения ошибки полевой транзистор запирается, ток стока уменьшается. Напряжение, подаваемое на варикап, уменьшается, а частота гетеродина возрастает. Практически, особенно при большой расстройке частоты гетеродина, напряжение ошибки не может достичь нулевого значения, чтобы остаточная расстройка частоты гетеродина была в пределах, обеспечивающих получение высокой четкости, избирательности и правильного цветовоспроизведения.
.9. Как устроен и работает канал звукового сопровождения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
В цветных телевизорах УЛПЦТ-59/61-П всех модификаций канал звука содержит трехкаскадный усилитель второй промежуточной частоты сигналов звукового сопровождения (УПЧЗ), дробный детектор и двухкаскадный усилитель звуковой частоты (рис. IV. 10 и IV.11), почти не отличающиеся от аналогичных узлов в черно-белых телевизорах. Однако он имеет еще и преобразователь, называемый детектором, для получения сигнала звукового сопровождения разностной промежуточной частоты (6,5 МГц), который в черно-белых телевизорах формируется 144
^8
<
1R13100
1R5
Рис. IV.10.
Принципиальная схема усилителя промежуточной частоты звука базового телевизора УЛПЦТ- 59/61-11
(е)
W1
НН
6800
0т1Д5 <61
12лФ
1С31 1С2
680~у 10 “Г
1R20
1ДЗ Д26 ч>н
1011
*178
Ы™Ьм У 10К 45,6 к
1Ф2
1R15100 ) 1ТЗ КТ315А
• //74
200 Т 1С15 200V
1Д4 Т
—И—1—
Д26
1R16
—О■
100
^1R12 ±/zZ{
У 2.7к62
1С 1КТ5 :
10 ^1КТ6
НН _г-^Г
1R18
4,7к
1R19
15к
5.0
1R21
1.5к15к
1R17 1С20„
1к
_1С16
"V200
0,25
КГкЗ
_U17 "Т6800
обычно в видеодетекторе. Наличие преобразователя объясняется тем, что в цветных телевизорах для устранения помех на изображении, возникающих из-за биений между сигналом промежуточной частоты звука (31,5 МГц) и цветовыми поднесущими (также промежуточной частоты), обеспечивает на выходе УПЧИ высокую степень режекции сигнала звукового сопровождения (вопрос IV.6). В результате его уровень оказывается недостаточным для получения необходимого сигнала разностной частоты. Именно поэтому в цветных телевизорах на диоде 1Д5 имеется детектор разностной частоты, который включен до режекторного контура 1L171C70 (рис. IV.7).
Принципиальная схема канала звукового сопровождения построена следующим образом. Сигнал второй промежуточной частоты звука 6,5 МГц (разностная частота между несущими частотами изображения 38,0 Milt и звукового сопровождения 31,5 МГц), выделенный диодным смесителем 1Д5 (рис. IV.7), через двухконтурный полосовой фильтр 1Ф1 поступает на 1-й каскад УПЧЗ. Нагрузкой диода-смесителя служит резистор 1R76, зашунтированный конденсатором 1С58, который отфильтровывает составляющие промежуточных частот изображения и звука. Для предотвращения шунтирования второго контура фильтра 1Ф1 малым входным сопротивлением цепи базы транзистора 1-го каскада УПЧЗ сигнал в ее цепь подается с емкостного делителя напряжения 1СЗ, 1С5.
1-й каскад УПЧЗ собран на транзисторе 1Т1 типа КТ315А по схеме с общим эмиттером. Напряжение питания на транзистор поступает от источника +24 В через развязывающую цепочку 1R5, 1С4, что препятствует проникновению сигналов с частотой 6,5 МГц в цепь источника напряжения. В эмиттере 1-го каскада установлена цепочка автоматического смещения 1R4, 1С7. Резистор 1R3 — коллекторная нагрузка.
2-й каскад УПЧЗ выполнен на транзисторе 1Т2 типа КТ315А. Схема 2-го каскада аналогична 1-му и он также является RC-усилителем разностной частоты. Резистор 1R13 и конденсатор 1С11 образуют развязывающий RC-фильтр, резисторы 1R6, 1R7 — делитель напряжения базовой цепи, резистор 1R9 и конденсатор 1С8 — цепочку автоматического смещения.
На 3-й каскад УПЧЗ с нагрузки 2-го каскада (резистор 1R8) сигнал ПЧ-звука через конденсатор 1С9 подается на эмиттер транзистора 1ТЗ типа КТ315А. Резисторы 1R12 и 1R11 — делители напряжения базовой цепи. Конденсатор 1С10 — блокировочный. Нагрузкой 3-го каскада является двухконтурный фильтр 1Ф2 дробного детектора. Для обеспечения устойчивости работы каскада в режиме максимального усиления в цепь коллектора включен резистор 1R15 и применено неполное включение 1-го контура с 1L31C12 фильтра 1Ф2. Второй контур фильтра 1Ф2, состоящий из индуктивности 1L4 и конденсатора 1013, питает детекторные диоды 1ДЗ и 1Д4 типа Д2Б, включенные по симметричной схеме. Резисторы 1R18 и 1R19 симметрируют плечи, поэтому резистор 1R18 выполняется переменным. Резисторы 1R20 и 1R21 являются нагрузочными. Конденсаторы 1С14 и 1С15 шунтируют нагрузки на частоте 6,5 МГц. С точки их соединения снимается напряжение, соответствующее низкочастотному сигналу, который модулировал по частоте несущую звука. Резистор 1R16 и конденсатор 1С16 сглаживают пиковые значения токов диодов. Цепочка 1R17, 1С17 служит для обратной коррекции верхних частот модулирующих сигналов, которые подняты для улучшения отношения сигнал/шум.
Сигнал звуковой частоты через конденсатор 1С20 и соединитель ПИ (контакт 8в) поступает на регулятор громкости 7R17, расположенный в блоке управления (рис. IV.3). С регулятора громкости сигнал через тот же соединитель (контакт 7в) и цепочку 1R37, 1С19 подается на вход двухкаскадного усилителя звуковой частоты (рис. IV.И).
102210.0102210.0WpOM кос lbWpOM кос lb1R23\22к I1R23\22к I7R1722к г7R1722к г1R22\68k I1R22\68k I1R37 11193.6k 1.01R37 11193.6k 1.07R18YA 47k U7R18YA 47k U7(322007(322001R24 33K *17081R24 33K *17083 Г11825I U47yr fl 23 0.1 <388’—1|—3 Г11825I U47yr fl 23 0.1 <388’—1|—7M7ML Я4 )KT31^A 26B%L Я4 )KT31^A 26B%MM1R271R27100100тата++10293.3k10293.3k24082408678 5678 5Тембр 6.4. W2tТембр 6.4. W2tSrSr11262200112622001Л1 601401Л1 60140*2308*23081R351R351R31 Ik1R31 Ik_ 1(25 ~V2200_ 1(25 ~V22001(270,11(270,1Up2Up21Tp31Tp3163416341K ^ 1R36^1K ^ 1R36^я 70Тембр° u 84.я 70Тембр° u 84.1f28 0,021033 6801f28 0,021033 68010k10k10k10k
1022
10.0
1022
10.0
WpOM кос lb
WpOM кос lb
1R23\
22к I
1R23\
22к I
7R17
22к г
7R17
22к г
1R22\
68k I
1R22\
68k I
1R37 1119
3.6k 1.0
1R37 1119
3.6k 1.0
7R18YA 47k U
7R18YA 47k U
7(32200
7(32200
1R24 33K *1708
1R24 33K *1708
3 Г11825
I U47yr fl 23 0.1 <388’—1|—
3 Г11825
I U47yr fl 23 0.1 <388’—1|—
7M
7M
L Я4 )KT31^A 26B%
L Я4 )KT31^A 26B%
M
M
1R27
1R27
100
100
та
та
+
+
10293.3k
10293.3k
2408
2408
678 5
678 5
Тембр 6.4. W2t
Тембр 6.4. W2t
Sr
Sr
1126
2200
1126
2200
1Л1 60140
1Л1 60140
*2308
*2308
1R35
1R35
1R31 Ik
1R31 Ik
_ 1(25 ~V2200
_ 1(25 ~V2200
1(270,1
1(270,1
Up2
Up2
1Tp3
1Tp3
1634
1634
1K ^ 1R36^
1K ^ 1R36^
я 70Тембр
° u 84.
я 70Тембр
° u 84.
1f28 0,02
1033 680
1f28 0,02
1033 680
10k
10k
10k
10k
Рис. IV.11. Принципиальная схема усилителя звуковой частоты базового телевизора УЛПЦГ-59/61-П
1-й каскад УЗЧ собран на транзисторе 1Т4 типа КТ315А и выполняет функцию усилителя напряжения. Питание транзистора производится от источника напряжения +170 В через гасящую и развязывающую цепочку 1R24, 1022. Резистор 1R26 и конденсатор 1С21 образуют автоматическое смещение в цепи эмиттера. Этот резистор совместно с делителем напряжения в базовой цепи 1R22, 1R23 служит для температурной стабилизации каскада. Резистор 1R27 создает отрицательную обратную связь по току. Параллельно резистору 1R27 через резисторы 1R31, 1R32 и конденсатор 1С25 (цепочка коррекции средних частот) включены две цепи, образующие частотно-зависимую обратную связь со вторичной обмотки трансформатора 1Тр1: низкочастотная (1R33, 1R34, 1R36, 1R127, 1С29 и 1С30) и высокочастотная (1R126, 1027, 1028). Изменение величины этой частотно-зависимой обратной связи производится при помощи резисторов 1R126 и 1R127, что позволяет осуществлять необходимую регулировку тембра. Элементы цепей регулировки тембра подобраны таким образом, что усиление на средней частоте (1000...1500 Гц) при регулировке тембра остается неизменным.
С нагрузочного резистора 1R25 через конденсатор 1С23 усиленное напряжение подается на управляющую' сетку 2-го каскада УЗЧ, выполненного на лампе 1Л1 типа 6П14П. Резистор 1R29 — антипаразитный (устраняет самовозбуждение усилителя). Резистор 1R30 и конденсатор 1С24 образуют цепочку автоматического смещения в катоде лампы. Питание каскада осуществляется от напряжения +240 В. Анодной нагрузкой лампы является
выходной трансформатор звука 1Тр1 типа ТВЗ-1-1. Вторичная обмотка трансформатора нагружена на две динамические головки типа 1ГД36 и одну головку 4ГД7 (4ГД36). Соединение вторичной обмотки с динамическими головками производится через соединитель Ш1 (контакты 1а и 1в) и соединитель Ш2, установленный в блоке управления (рис. IV.3). В телевизоре предусмотрена возможность отключения динамических головок и прослушивание звукового сопровождения на головные телефоны. Для этого на блоке радиоканала установлены гнезда "Телефон" (1Гн1), соединенные со вторичной обмоткой трансформатора 1Тр1. Динамические головки при этом отключаются при помощи выключателя 1В1, спаренного с регулятором тембра низких частот 1R127.
.10. Как устроен и работает амплитудный селектор синхроимпульсов в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-Н?
Амплитудный селектор синхроимпульсов (рис. IV. 12) состоит из усилительного каскада на полевом транзисторе 1Т15 типа КП103Ж, каскада-селектора на транзисторе 1Т16 типа КТ315Г и эмиттерного повторителя синхроимпульсов полей на транзисторе 1Т17 типа МП25Б. Сигнал отрицательной полярности размахом 1 В от уровня черного до уровня белого с эмиттера транзистора 1Т9 1-го каскада усилителя яркостного канала (рис. IV.7) подается на затвор транзистора 1Т15 через элементы 1R77, 1R106, 1R112, 1С79, 1С94. Резистор 1R77 устраняет влияние входной емкости селектора на частотную характеристику эмиттерного повторителя 1Т9 в области высших частот видеосигнала. Конденсатор 1С79 совместно с резистором 1R112 образует цепочку автоматического смещения с большой постоянной времени. Цепочка 1R106, 1С94
К АПЧцФ1К АПЧцФ1^248^248♦248*^♦248*^л К эмиттеру 119л К эмиттеру 119126 стаб126 стабT41R116T41R116IК восстанови телюпостоА- . яннойса- IК восстанови телюпостоА- . яннойса- r-\1R120 З.ЗКr-\1R120 З.ЗК1КИ41КИ4109410941R77 ^791R77 ^7922001R10622001R106330 ” о,О1 2АК1R1121,5м330 ” о,О1 2АК1R1121,5м1715КП103Ж1715КП103Жаавляннц»A1R115 I-аавляннц»A1R115 I-/ ШИЗ7 9.1К/ ШИЗ7 9.1К^248 1R11?^248 1R11?*248*2481095 П1б И 0.047 К731501095 П1б И 0.047 К73150rh 1R119 390кrh 1R119 390к*1708*1708К базе 37FК базе 37F„1098 ТФОО„1098 ТФОО*23.58*23.58<248<2481097 Ч^1097 Ч^1717 МП2561717 МП256
К АПЧцФ1
К АПЧцФ1
^248
^248
♦248*^
♦248*^
л К эмиттеру 119
л К эмиттеру 119
126 стаб
126 стаб
T41R116
T41R116
IК восстанови телюпостоА- . яннойса-
IК восстанови телюпостоА- . яннойса-
r-\1R120 З.ЗК
r-\1R120 З.ЗК
1КИ4
1КИ4
1094
1094
1R77 ^79
1R77 ^79
2200
1R106
2200
1R106
330 ” о,О1 2АК
1R112
1,5м
330 ” о,О1 2АК
1R112
1,5м
1715
КП103Ж
1715
КП103Ж
аавляннц»
A1R115 I-
аавляннц»
A1R115 I-
/ ШИЗ
7 9.1К
/ ШИЗ
7 9.1К
^248 1R11?
^248 1R11?
*248
*248
1095 П1б И 0.047 К73150
1095 П1б И 0.047 К73150
rh 1R119 390к
rh 1R119 390к
*1708
*1708
К базе 37F
К базе 37F
„1098 ТФОО
„1098 ТФОО
*23.58
*23.58
<248
<248
1097 Ч^
1097 Ч^
1717 МП256
1717 МП256
Рис. IV.12. Принципиальная схема амплитудного селектора синхроимпульсов базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
с малой постоянной времени служит для подавления кратковременных импульсных помех. Через резистор 1R112 на затвор транзистора 1Т15 подано отрицательное смещение, благодаря чему транзистор открыт для самых слабых сигналов. Питание на транзистор 1Т15 подается в цепь истока. Для этого используется стабилизированное напряжение +12 В, снимаемое со стабилитрона 7Д1 в блоке управления через соединитель Ш1 (контакт 2а).
Каскад на транзисторе 1Т15 должен обеспечить максимальное усиление синхроимпульсов до их поступлениз! на селектор, а также усилить полный цветной телевизионный сигнал с частичным ограничением его со стороны белого и привязкой к уровню вершин синхроимпульсов.
В момент прохождения синхроимпульсов возникает ток затвора, заряжается конденсатор 1С79. При этом положительное напряжение смещения сдвигает рабочую точку на сток-затворной характеристике транзистора 1Т15 вправо так, что только вершины синхроимпульсов входят в область тока затвора. В период между синхроимпульсами конденсатор 1С79 через резистор 1R112 медленно разряжается в цепь истока.
С нагрузки усилителя-ограничителя (резистор 1R110) усиленный сигнал, в котором синхроимпульсы амплитудой 1 В имеют положительную полярность, подается через конденсатор 1С95 и односторонний диодный ограничитель 1Д10 на базу транзистора 1Т16. Каскад селектора работает в режиме усиления и ограничения синхроимпульсов. Вершины синхроимпульсов ограничиваются за счет насыщения коллекторного тока, а гасящие импульсы и остатки видеосигнала — за счет отсечки коллекторного тока. Для получения требуемой амплитуды синхроимпульсов (около 25 В) на выходе селектора коллектор транзистора 1Т16 через резистор 1R114 подключен к источнику напряжения +170 В.
Коллекторная нагрузка транзистора 1Т16 составлена из двух последовательно соединенных резисторов 1R115 и 1R116. Усиленные синхронизирующие импульсы со всей коллекторной нагрузки (непосредственно с коллектора транзистора 1Т16) поступают на устройство АПЧиФ строчной развертки через соединитель Ш7 (контакт 8а) и соединитель Ш8 (контакт 4в). С части коллекторной нагрузки (резистор 1R116) строчные синхронизирующие импульсы снимаются на устройство привязки уровня черного в канале яркости (вопрос IV. 16). Для отделения из общей синхросмеси синхронизирующих импульсов полей применена двойная интегрирующая цепочка 1R117, 1С98 и 1R118, 1С97. Далее через конденсатор 1С96 синхроимпульсы полей поступают в цепь базы эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе 1Т17. Питание на эмиттер транзистора подается от источника напряжения +24 В. Коллектор транзистора заземлен. С эмиттерной нагрузки (резистор 1R120) синхроимпульсы полей отрицательной полярности подаются ?яа устройство задающего генератора кадровой развертки через соединители Ш7 и Ш8 (контакт 4а, рис. IV.2, а).
.11. Как устроен и работает каиаи яркости в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-88?
Канал яркости состоит из четырех каскадов. 1-й собран на транзисторе 1Т9 и расположен в блоке радиоканала (рис. IV.7), а три последующих выполнены на транзисторах 2Т4, 2Т5, лампе 2Л1 и расположены на плате блока цветности (рис. IV.13).
ПСЦТ с эмиттерного повторителя 1Т9 через соединитель Ш9 (контакт 8) и делитадь напряжения, состоящий из резисторов 2R24, 2R26, подается на эмиттер транзистора 2Т4 типа КТ315А, включенного по схеме с общей базой. Резистор 2R28 и конденсатор 2С9 корректируют суммарные фазовые искажения в области звуковых частот в тракте радиоканала. Режим транзистора 2Т4 по постоянному току определяется базовым делителем напряжения 2R22, 2R23 и 2С11. Конденсатор 2С11 блокирует базу на корпус по переменной составляющей. Нагрузкой каскада служат резисторы 2R25 и 2R27, величины сопротивлений которых выбраны из условия согласования линии задержки 2ЛЗ-1 (вопрос IV. 12). При помощи дросселя 2Др2 осуществляется необходимая коррекция формы частотной характеристики в области высоких частот.
Выход линии задержки соединяется непосредственно с базой транзистора 2Т5 типа КТ315А, выполняющего роль эмиттерного повторителя. Поэтому сигнал на 3-й каскад поступает с выхода линии задержки 2Л3-1 без потери постоянной составляющей. Высокое входное сопротивление такой схемы и малая входная емкость улучшаютсогласование линии задержки 2ЛЗ-1, а низкое сопротивление делает возможной установку регулятора контрастности 7R8a на передней панели телевизора (рис. IV.3). Нагрузкой каскада являются резисторы 2R31, 7R8a и 7R9 (7R8a и 7R9 находятся в блоке управления, соединенном с ними через соединитель Ш16). Переменный резистор 2R31 —- подстроечный, предназначается для установки: требуемых пределов регулировки контрастности. Конденсатор 2С13 служит для коррекции частотной характеристики в области высоких частот. Питание транзисторных каскадов 2Т4 и 2Т5 осуществляется напряжением +13 В, которое стабилизируется при помощи стабилитрона 2ДЗ. типа Д814Д.
С регулятора контрастности 7R8a сигнал яркости через разделительный конденсатор 2С14 подается на управляющую сетку лампы 2Л1 типа 6Ж52П оконечного каскада, где осуществляется регулировка яркости и "привязка к уровню черного", то есть фиксация уровня черного с помощью управляемой схемы восстановления постоянной составляющей сигнала (вопрос IV.16).
Для регулировки яркости смещение на управляющей сетке лапмы 2Л1 изменяется при помощи переменного резистора 7R13 "Яркость" (соединяется со схемой канала яркости в блоке управления через соединитель Ш1 (контакт 5а) (рис. IV.3) и Ш9 (контакт 7). Резистор 7R13 включен в одно из плеч делителя, образованного резисторами 2R18, 2R19, 2R29 и 2R53. Переменный резистор 2R18 — подстроечный, он определяет пределы регулировки яркости. Подаваемое через резистор Ж53 отрицательное напряжение исключает возможность перегрузки лампы 2Л1, на сетку которой при отсоединении резистора 7R13 подается положительное напряжение (отрицательное по отношению к катоду).
th
At248
B2R21
330
3708
28466,2k
Контрастность
Ш16
788а 470
Строчный синхроимпульс
789240\
2Др4140мкГ
2R451,ОМ
2С12 100
ф 2R33 22К
2зк2 hl 2Ар3*м Ш 75мкГ*
2ДЗ Д814Д
2 R23 620
Кэмот--^- теру1Т9 7824
270 2С9 2R28 3300 820
2R22 Й
5,6к У
•24В
2827
2825
1,бк
2С11 4700
2831 >470
2R3Q 47
О,7мкс 214 КТ315А
2ПвД^ 2Др2 5.0 -у ЗбмкГ
2С1О_^- 47ОО^1,бК
2ЛЗ-1
Д2С15 ”Т47ОО
119В
2R2L 120
4708
3,58
2R34 100
2СК2К^1
2Д5КД1О9А
2Д8
КД109А 2843 0,24
2С8 0,047
2R16 15К
2Л1 ^?0В\7 6Ж52П
2С2О
0,25 2KT2
п 2844150 *1708 9_г—\
2Д2КДЮ9А
I 2С21 3J800
ЯДр^ОмкГ 2Ш1
(X о
^*248
Ш16
82к
2С19\\68
2R180.15
V.02 I
2R32
Ц47 2829
*8В2Т
КТ315А *78
\4.67 I К катоду 2Л2 '
2С17
2200 Т 2п^2Дб L ^Ч^ДЭЕ
Яркость
Рис. IV.13 Принципиальная схема канала
28152814
«;
2817 ЗК
1 2С24\ДО5
1,2к
^3,58
1.2К *10.58 Д12
1к 2811
2ТЗ ♦22к
КТ315А Ф 2П "^10.0
284Т2.2К
*0,68 ^В5В
2Д73» Д814Д
К катоду кинескопа ^
I Ш21а
31 v Строчный
импульс
*138.
Импульсыf лол ел **
2R511.5K
ZL -36В
14
±2С25
-Т*5.0
-13В
*5
МЧ
яркости базового теливизора УЛПЦТ-59/61-П
Питание анодной цепи оконечного каскада яркостного канала производится от источника напряжения 4-370 В. Это напряжение образуется за счет падения напряжения на фильтре 6R5, 6С7, установленном в блоке коллектора (рис. IV.35) для снижения уровня пульсаций в канале яркости. На экранную сетку напряжение поступает от источника 4-170 В. Анодной нагрузкой лампы 2Л1 служит резистор 2R46. Дроссели 2ДрЗ и 2Др4 образуют сложную схему высокочастотной коррекции, увеличивающей коэффициент усиления каскада на высших частотах. Для этой цели служит конденсатор 2С17, включенный параллельно катодному сопротивлению автоматического смещения — резистору 2R36.
Усиленный до размаха 75 В (от уровня черного до уровня белого) сигнал яркости поступает на катоды кинескопа через устройство ограничения тока лучей, состоящее из диода 2Д8 типа КД109А, конденсатора 2С20 и резистора 2R43. Это устройство необходимо, так как цветной кинескоп в связи с особенностями его конструкции — наличием теневой маски (вопрос V.1), поглощающей до 75% тока лучей, — не имеет запаса по току. Значение тока 1 мА является предельно допустимым и в то же время необходимым для получения требуемой по техническим условиям яркости (не менее 100 Кд/м2, вопрос 1.7).
В схеме ограничения тока лучей переменная составляющая проходит через конденсатор 2С20, а постоянная — через диод 2Д8, если ток лучей не превышает примерно 900 мкА. При возрастании тока падение напряжения на резисторе 2R43 превышает напряжение на аноде лампы 2Л1. Диод 2Д8 запирается, и ток лучей не может превысить установленный уровень (1 мА), так как в цепи катода кинескопа появляется сильная отрицательная обратная связь по постоянному току, осуществляемая с помощью достаточно высокоомного резистора 2R43 (допуск ± 5%). Это приводит к значительному замедлению роста тока катода кинескопа. Когда диод 2Д8 заперт, на катоды кинескопа поступает только переменная составляющая, то есть ограничение тока лучей достигается за счет потери части постоянной составляющей. * В этом случае на экране высвечиваются темные детали изображения, что указывает на необходимость уменьшения яркости.
Для гашения лучей кинескопа во время обратного хода кадровой и строчной разверток лампа 2Л1 закрывается гасящими импульсами. Гасящие импульсы полей формируются ждущим мультивибратором, который находится в устройстве цветовой синхронизации (вопрос IV.22), и через резистор 2R11 подаются на базу транзистора 2ТЗ типа КТ315А, выполняющего функцию эмиттерного повторителя. Так как через транзистор протекает значительный импульсный ток, он развязан от всей остальной схемы цепочкой 2R13, 2С7. Эмиттерной нагрузкой 2ТЗ является сопротивление в цепи катода лампы 2Л1. Дроссель 2Др1 предназначен для устранения влияния цепей гашения на частотную характеристику 2Л1. Через резисторы 2R14 и 2R15 в катодную цепь 2Л1 подаются строчные импульсы для гашения обратного хода лучей по строкам. Эти импульсы снимаются со вторичной обмотки ТВС через соединитель Ш8 (контакт 6в). Чтобы устранить воздействие на усилитель колебательного процесса, имеющегося у основания
импульса, в точку соединения резисторов 2R14 и 2R15 включен диод 2Д2. Цепочка 2R16, 2С8 определяет степень отсечки колебательного процесса. С помощью резистора 2R17 на катоде 2Л1 устанавливается положительное напряжение +3,5 В, что позволяет значительно упростить регулировку яркости в сеточной цепи лампы. При регулировке АЧХ канала яркости с помощью перемычки 2Ш1 отключается устройство гашения (рис. IV. 13).
IV.12. С какой целью в цветных телевизорах осуществляется задержка во времени сигнала в канале яркости?
Кто из нас не помнит хитроумных арифметических задач на свойства труб разного сечения. Наверно, многие начинали рассуждать с того, что через широкую трубу воды протекает больше, чем через узкую. Что-то похожее есть в сравнении каналов яркости и цветности. Первый — широкополосный, а второй — узкополосный (рис. IV. 14). Правда, разница менее одной микросекунды, но ведь яркостный и цветоразностный сигналы должны приходить на электроды кинескопа строго одновременно.
При отсутствии временной задержки сигнала яркости последний поступит на вход кинескопа значительно раньше сигналов цветности. Это приведет к рассовмещению черно-белых границ с границами окрашенных деталей цветного изображения, и окраска изображения окажется по всему экрану сдвинутой вправо относи-
ааРис. IV.15. Линия задержки на время 0,7 мкс в канале яркости:1 — медный провод; 2 — изолирующий материал; 3 — пластины из медной фольги; 4 — электрические выводы1 ,2, з'Рис. IV.15. Линия задержки на время 0,7 мкс в канале яркости:1 — медный провод; 2 — изолирующий материал; 3 — пластины из медной фольги; 4 — электрические выводы1 ,2, з'
а
а
Рис. IV.15. Линия задержки на время 0,7 мкс в канале яркости:
1 — медный провод; 2 — изолирующий материал; 3 — пластины из медной фольги; 4 — электрические выводы
1 ,2, з'
Рис. IV.15. Линия задержки на время 0,7 мкс в канале яркости:
1 — медный провод; 2 — изолирующий материал; 3 — пластины из медной фольги; 4 — электрические выводы
1 ,2, з'
a
Рис. IV.16. Принцип согласования сигналов яркости и цветности во времени: а — согласование во времени сигналов в каналах яркости и цветности; б — сигнал цветности в более узкополосном канале задерживается на большее время, чем сигнал яркости; в — искусственная задержка сигнала яркости с помощью линии задержки 0,7 мкс до совмещения во времени с сигналом цветности
тельно черно-белых элементов. На экране кинескопа с диагональю экрана 59...61 см этот сдвиг оказывается равным примерно 6—8 мм. Понятно, что такой сдвиг нельзя считать допустимым.
Задержка сигнала в канале яркости осуществляется с помощью линии задержки (2ЛЗ-1 на рис. IV. 13). Линия задержки выполняется путем намотки на диэлектрический каркас с частично или полностью металлизированной внешней поверхностью цилиндрической однослойной катушки. Распределенная емкость линии задержки образуется емкостью между металлизированным слоем каркаса и каждым витком провода катушки. Металлизированные участки каркаса электрически соединены друг с другом и образуют общий для входа и выхода линии провод, заземляемый в схеме. Начало и конец катушки являются соответственно входом и выходом линии.
В базовых телевизорах применяется линия задержки типа ЛЗЦТ-0,7-1500, время задержки которой равно 0,7 мкс, а волновое сопротивление составляет 1500 Ом. Эта линия имеет полосу пропускания до 6 МГц и обладает коэффициентом затухания 0,7о..0,8. Внешний вид линии задержки ЛЗЦТ-0,7-1500 показан на рис. IV. 15, а, конструкция линии — на рис. IVJ5, б. Принцип согласования во времени сигналов в каналах яркости и цветности с помощью линии задержки иллюстрируется посредством графиков, представленных на рис. IV. 16.
Являясь элементом схемы канала яркости, линия задержки должна быть согласована с цепями усилительных каскадов, то есть в схеме должны быть приняты меры к тому, чтобы выходное сопротивление источника сигнала для переменного тока было равно волновому сопротивлению линии задержки, а также, чтобы выход линии задержки был нагружен на сопротивление, равное ее волновому сопротивлению. Невыполнение этого условия неизбежно приводит к слишком большой неравномерности АЧХ, имеющей в этом случае волнообразный характер, при котором в пределах общей полосы частот имеются чередующиеся подъемы и спады характеристики, увеличивающиеся по мере возрастания частоты. Это приводит к искажениям сигнала яркости.
6V.O. С какой целью производят режекцию полосы частот ® кагале яркости цветных телевизоров!
Амплитудно-частотная характеристика канала яркости должна быть линейной во всем диапазоне видеочастот от самых низких до самых высоких. Допустимый коэффициент нелинейности не должен превосходить 8.., 12%, что достигается применением отрицательных обратных связей, охватывающих отдельные каскады и особенно каскады с высоким уровнем сигнала. Требование высокой линейности АЧХ канала яркости диктуется необходимостью предотвратить разнояркоста соседних строк изображения, которая получается вследствие неодинаковых нелинейных искажений сигналов поднесущих, имеющих различные размахи в соседних строках (вопрос VHI.8).
к.
Рис. IV.18. Режекция полосы частот в канале яркости: а—сигнал "Вертикальные цветные полосы" на входе канала яркости;
б—этот же сигнал после фильтров режекции
Строка Dr
Строчный, синхроимпульс
ШИП
iiuiliiil
iimiii 1НШ11
Уровень белого
Строка D6
Сигнал яркости
Сигнал яркости
Уровень черного
Строчный гасящий импульс
УМ поднесущие подавлены
Происходит это потому, что сигнал поднесущей частоты, пройдя нелинейный участок амплитудного характеристики канала, вследствие нелинейного преобразования приобретает постоянную и гармоническую составляющие. При этом все гармоники выше первой сильно ослабляются, так как они не попадают в полосу пропускания канала, а постоянная составляющая остается. Накладываясь на уровень сигнала яркости, постоянная составляющая изменяет его, то есть вызывает искажение этого уровня. Поскольку амплитуды сигналов поднесущих частот в соседних строках в момент прохождения нелинейного участка характеристики могут сильно различаться, то и значения выделенных постоянных составляющих получаются различными. Неодинаковое смещение уровней яркостных составляющих сигнала в соседних строках делает соседние строки изображения заметно различающимися по яркости. Особенно разнояркость соседних строк заметна на желтых и голубых участках изображения, а также на цветовых переходах, то есть на тех участках, которым соответствуют сигналы, больше подверженные нелинейным искажениям и для которых размахи поднесущих в соседних строках сеольно различаются.
Однако в случае приема цветных передач область частот в районе расположения сигналов цветности обычно значительно ослабляется. На рис. IV. 17 показана нормированная АЧХ усилителя яркостного канала. Режекция здесь диктуется необходимостью сделать менее заметными помехи от поднесущих на экране телевизора при приеме цветного изображения. Эти помехи особенно интенсивны на насыщенных элементах изображения и на границах цветовых переходов. Они просматриваются в виде чередующихся вдоль строк мелких светлых и темных участков. Благодаря упорядоченной структуре поднесущих они интерферируют между собой, создавая своеобразные муары, видимые даже при нормальных расстояниях наблюдателя от экрана телевизора. Особенно сильно заметны помехи от поднесущих частот на границах насыщенных цветовых участков, где они усугубляются разноярко- стъю строчной структуры, обусловленной нелинейностью АЧХ канала.
При налЕ^чии эффективно действующих режекторных фильтров цветное изображение воспринимается как более "мягкое” — без видимых помех от поднесущих и без разнояркости строк. Результат работы режекторных фильтров можно увидеть на рис. IV. 18. На рис. IV. 18, а представлена осциллограмма сигнала "Цветные полосы" (вопрос VII.3) на входе яркостного канала, а на рис. IV.18, б показан этот же сигнал, но после прохождения режекторных фильтров.
В промышленных цветных телевизорах с целью режекции сигналов цветных поднесущих в видеоусилителе канала яркости устанавливается двухконтурный полосовой фильтр. Контуры его настроены на частоты 4,02 и 4,67 МГц. Относительный коэффициент передачи, усилителя в этих точках должен достигать значений 0,2..ДЗ по отношению к коэффициенту передачи на частоте 1,0 МГц, принятому за единицу. При этом частотно^из- бирательные свойства режекторного фильтра должны быть выбраны
таким образом, чтобы полоса режекции на уровне 0,7 ограничивалась частотами примерно от 3,5 до 5,0 МГц.
Однако режекторные фильтры уменьшают полосу частот канала яркости, ограничивают четкость воспроизводимого изображения (удобно наблюдать по вертикальному клину таблицы 0249). При этом полоса пропускания канала яркости по существу снижается до 3,25...3,50 МГц. Режекция полосы частот в канале яркости дает ощутимую потерю четкости цветного изображения. Чтобы несколько сгладить эффект потери четкости, высокочастотная область АЧХ цветных телевизоров высокого класса делается довольно широкой. Верхняя граница частотной характеристики канала яркости в этих телевизорах на уровне 0,7 достигает частоты 5,8 МГц.
Чтобы не снижать четкости изображения при приеме чернобелых программ, цветные телевизоры снабжаются выключателем, позволяющим при желании отключать режекторный фильтр в канале яркости. В телевизорах высокого класса режекторные фильтры включаются и выключаются автоматически электронными способами (вопрос IV. 14).
IV.14. Как устроено и работает устройство автоматического включения и выключения режекции сигналов цветовых поднесущих в базовом цветном телевизоре УЛПЦТ-59/61-1В
Устройство автоматического отключения режекции сигналов включена в катодную цепь лампы 2Л1 оконечного каскада канала яркости (рис. IV. 13) последовательно с цепочкой автоматического смещения и образована режекторными фильтрами, подавляющими сигналы цветовых поднесущих в канале яркости (рис. IV. 18, б). Фильтр 2L12C22 настраивается на подавление частоты 4,67 МГц, а связанный с ним через конденсатор 2С19 фильтр 2L2C33 — на подавление частоты 4,02 МГц. К фильтру 2L12C22 через конденсатор 2С24 подключен каскад автоматического отключения режекции. Каскад выполнен на транзисторе 2Т6 типа МП25Б и питается от стабилизированного стабилитроном 2Д7 типа Д814Д источника напряжения минус 13 В, получаемого в свою очередь от источника отрицательного напряжения 36 В с помощью резистора 2R51. Через резистор 2R50 на базу транзистора 2Т6 подается отпирающее отрицательное напряжение, а через резистор 2R94 с катода лампы 2Л2 выходного усилителя цветоразностного сигнала ER - Еу (рис. IV.27) — запускающее положительное напряжение.
При приеме цветного изображения, когда дискриминаторы в канале цветности открыты, положительное напряжение, снимаемое с катода лампы 2Л2, запирает транзистор 2Т6. В этом случае конденсатор 2С24 соединен с корпусом через большое сопротивление запертого транзистора 2Т6 и не влияет на работу режекторных фильтров.
При приеме черно-белого изображения срабатывает устройство автоматического выключения канала цветности (вопрос IV.24), запирающее дискриминаторы. В этом случае напряжение на катоде лампы 2Л2 отсутствует, и на базе транзистора 2Т6 появляется отрицательное напряжение. Транзистор отпирается, и конденсатор 2С24 через малое сопротивление открытого транзистора шунтирует
ре^жшркые фильтры, увеличивая эффективную ширину полосы пропускания канала яркости и, следовательно, четкость воспроиз- всдашот изображения.
PVeflSo %© такое привязка к уровню черного и как работает ^@й«^ привязки в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-П?
Форма сигнала яркости соответствует изменению яркости передаваемого изображения. Например, если взять два изображенная черная полоса на белом фоне и белая полоса на черном фже? та5 несмотря на то что минимальные и максимальные жа^ржя яркости у обоих изображений одинаковы, средние яркости иж будут существенно различны. Поэтому сигналы этих двух кадров содержат постоянную составляющую, пропорциональную средней яркости. Если произойдет потеря постоянной составляющей стша, например при включении на его пути переходного ювджсатора, то уровни сигнала даже от одинаково --освещенных, № различных по размеру деталей изменяются при изменении средней яркости. В случае полной потери постоянной составляющей вЕщеосигнал располагается относительно нулевой оси (или так называемой линии равных площадей) таким образом, что шюжадь, ограниченная положительной частью сигнала и осью, равна площади, ограниченной отрицательной частью сигнала и осьж Если сигналы, искаженные подобным образом, использовать для модуляции тока луча кинескопа, то яркости изображения также будут искажены, а при приеме цветного изображения произойдет значительное изменение насыщенности цвета отдель- нш деталей.
В телевизоре УЛПЦТ-59/61-П потеря постоянной составляющей происходит из-за разделительного конденсатора 2С14 (рис. IV.13), стоящего на пути сигнала. Конденсатор видоизменяет форму сигнала, смещает его уровни, которые для правильного воспроизведения изображения должны быть неизменными. Так, например, уровень черного, при котором кинескоп должен быть заперт, смещается в сторону уровня белого, и экран оказывается засвеченным. В процессе телевизионной передачи содержание постоянной составляющей в сигнале, пропорциональной средней яркости изображения, постоянно изменяется. Это вызывает смещение уровня черного относительно потенциала, соответствующего потенциалу запирания кинескопа. Если сигналы, искаженные подобным образом, использовать для модуляции тока луча приемной трубки, то яркости, изображения также будут искажены, а при приеме цветного изображения произойдет значительное изменение насыщенности цвета отдельных деталей. Поэтому необходимо проводить коррекцию указанных искажений, то есть восстановление сигнала, пропорционального средней яркости изображения.
Сущность восстановления постоянной составляющей в сигнале состоит в том, чтобы зафиксировать уровень черного, то есть не дать ему возможности произвольного перемещения. Эта задача выполняется с помощью простых электронных ключей, в качестве которых используются полупроводниковые диоды. Диодные схемы как бы привязывают уровень черного или уровень, соответствую-
Видимые Волны
Инфракрасные лучиИнфракрасные лучиУльтрафиолете вые лучиУльтрафиолете вые лучиРентгеновские лучиРентгеновские лучиГамма лучиГамма лучи
Инфракрасные лучи
Инфракрасные лучи
Ультрафиолете вые лучи
Ультрафиолете вые лучи
Рентгеновские лучи
Рентгеновские лучи
Гамма лучи
Гамма лучи
А 30мЗмЗсм300м к Змк30 нм0,3 нм/ /102Ю4 Ю6 1081010Ю12Ю14 Ю1 М(цЭлектромагнитные ВолныА 30мЗмЗсм300м к Змк30 нм0,3 нм/ /102Ю4 Ю6 1081010Ю12Ю14 Ю1 М(цЭлектромагнитные ВолныРис. 1.1. Спектр электромагнитных волнРис. 1.1. Спектр электромагнитных волн
А 30мЗмЗсм300м к Змк30 нм0,3 нм
/ /102Ю4 Ю6 1081010Ю12Ю14 Ю1 М(ц
Электромагнитные Волны
А 30мЗмЗсм300м к Змк30 нм0,3 нм
/ /102Ю4 Ю6 1081010Ю12Ю14 Ю1 М(ц
Электромагнитные Волны
Рис. 1.1. Спектр электромагнитных волн
Рис. 1.1. Спектр электромагнитных волн
Рис. 1.2. Разложение солнечного (белого) света на спектральные цветаРис. 1.2. Разложение солнечного (белого) света на спектральные цвета
Рис. 1.2. Разложение солнечного (белого) света на спектральные цвета
Рис. 1.2. Разложение солнечного (белого) света на спектральные цвета
Ч
50%50%100%
50%
50%
Рис. 1.4. Изменение соотношения между белой и окрашенными поверхностями (шкала насыщенности)
Рис. 1.6. Иллюстрация аддитивного способа смешения трех основных цветов
G Зеленью
Рис. 1.7. Цветовой треугольник Максвелла
Рис. 1.10. Спектральный локус и области цветового графика в системе XYZ (XOY)Рис. 1.10. Спектральный локус и области цветового графика в системе XYZ (XOY)
Рис. 1.10. Спектральный локус и области цветового графика в системе XYZ (XOY)
Рис. 1.10. Спектральный локус и области цветового графика в системе XYZ (XOY)
УРис. 1.11. Цветовой график
Х-^00
Цбетоделенные сигналыЦбетоделенные сигналыРис. IL8. Формирование сигнала яркости Еу с помощью пассивной матрицыРис. IL8. Формирование сигнала яркости Еу с помощью пассивной матрицы
Цбетоделенные сигналы
Цбетоделенные сигналы
Рис. IL8. Формирование сигнала яркости Еу с помощью пассивной матрицы
Рис. IL8. Формирование сигнала яркости Еу с помощью пассивной матрицы
Рис. II.1 Цветоделенные изображения
Передающие трубки
Рис. II.9. Структурная схема матрицы цветоразностных сигналов
Рис. 11.18. Векторная диаграмма сигнала цветности для основных и дополнительных цветов в системе НТСК.
^8 ^R Вв
32032232^326328
Рис. III.11. Полный цветной телевизионный сигнал (осциллограмма поля)
Рис. V.l. Устройство трехлучевого масочного кинескопаРис. V.l. Устройство трехлучевого масочного кинескопа
Рис. V.l. Устройство трехлучевого масочного кинескопа
Рис. V.l. Устройство трехлучевого масочного кинескопа
ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМАОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМА
ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМА
ОТКЛОНЯЮЩАЯ СИСТЕМА
aaбб
a
a
б
б
Рис. V.3. Мозаичная структура экрана масочного кинескопа со стороны: а — прожектора: б — наблюдателя
Рис. V.7. Конструктивные особенности кинескопа с планарным расположением электронных пушек (катодов):
а — расположение катодов; б — структура теневой маски; в — структура экрана
Рис. VII.3. Сигнал "Вертикальные полосы":
а — изображение сигнала на экране телевизора; б — процесс формирования сигнала из прямоугольных импульсов красного, зеленого, синего
#•«
а
б
6
г
д
е
Рис. VII.7. Иллюстрация процесса регулировки статического сведения
Рис. VIL8. Рассовмещение центральных вертикальной и горизонтальной линий при отсутствии динамического сведения лучей
Рис.УП.9. Направления динамического совмещения для красного R, зеленого G и синего В лучей
Рис. VII.10. Расположение органов регулировки на блоке сведения телевизора УЛГЩТ-59/61-П (цифры в квадратах показывают последовательность регулировки)
баланс белого
Рис. VII.11. Расположение органов регулировки на блоке сведения телевизора УПИМЦТ-61-П (цифры в квадратах показывают последовательность регулировки)
Рис. VIIЛ 4. Статически сведенный, но динамически разведенный растр (сигнал "Сетчатое поле")
щий плоской части синхроимпульсов, к постоянному потенциалу, выбираемому произвольно. Поэтому фиксирующие схемы часто называют схемами привязки, а процесс восстановления постоянной составляющей — привязкой уровней.
В сеточной цепи лампы 2Л1 имеется устройство управляемой привязки к уровню черного, выполненное на диодах 2Д5 типа КД109А и 2Д6 типа Д9Е (рис. IV.13). Для управления устройством привязки используются строчные синхронизирующие импульсы, снимаемые с части коллекторной нагрузки амплитудного селектора 1R16 (рис. III.12) через соединители Ш7 и Ш15 (контакт 4в). Сформированный дифференцирующей цепочкой 2С12, 2R33 положительный импульс поступает через переходный конденсатор 2С15 на диоды 2Д5 и 2Д6. При этом диоды отпираются и конденсатор 2С14 через цепь 7R8a — 7R9 — "корпус" — 7R13 — 2R29 — сопротивление открытых диодов 2Д6 и 2Д5 заряжается. На выводе конденсатора 2С14, соединенном с управляющей сеткой лампы 2Л1, возникает положительный потенциал, пропорциональный размаху гасящего импульса.
Таким образом, можно отметить, что при изменении содержания изображения из-за наличия переходного конденсатора уровень гасящих импульсов, поступающих на управляющую сетку 2Л1, изменяется: уменьшается при передаче более светлого изображения и увеличивается при передаче более темного. Однако благодаря наличию устройства фиксации уровня черного эти изменения сопровождаются периодической подзарядкой конденсатора 2С14 до напряжения, соответствующего размаху гасящего импульса. При этом изменяется положение рабочей точки на характеристике лампы таким образом, что уровень гасящего импульса всегда совпадает с отсечкой тока лучей кинескопа, то есть уровень черного остается постоянным.
IV. 16. Как устроен канал прямого сигнала цветности базового телевизора УЛПЦТ-59/61-Н?
Принципиальная схема канала прямого сигнала приведена на рис. IV. 19. С эмиттерного повторителя 1-го каскада канала яркости 1Т9, расположенного в блоке радиоканала (рис. IV.7), через соединитель Ш9 (ножка 8) ПСЦТ размахом 1 В через конденсатор 2С27 поступает на контур обратной коррекции предыскажений сигналов ■ цветности "клеш" 2Ф1 (вопрос Ш.П, рис. IV.19), образованный индуктивностью 2L3 и конденсатором 2С26. Конденсатор 2С27 отфильтровывает низкочастотные составляющие, а резонансный контур 2L32C26, настроенный на частоту 4,29 МГц, выделяет из полного телевизионного сигнала частотно-модулиро- ванные сигналы поднесущих цветности и уменьшает амплитудную модуляцию. Контур нагружен на эмиттерный повторитель на транзисторе 2Т7 типа КТ315А, поэтому разброс его параметров не влияет на добротность контура, которая в основном определяется сопротивлением резистора 2R52 и резисторов базового делителя напряжения 2R54 и 2R55. Напряжение питания на транзистор 2Т7 поступает от источника +24 В через резистор 2R57.
С эмиттерной нагрузки 2R61 транзистора 2Т7 откорректированный сигнал поступает на полосовой фильтр 2Ф2, состоящий
К змиттеру пд
Рис. IV.19. Принципиальная схема канала прямого сигнала цветности базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
из последовательного контура 2C282L4 и параллельного контура 2L52C32. Два контура фильтра обеспечивают получение двугорбой частотной характеристики с полосой пропускания от 3,3 до 5,3 МГц. Так как выходное сопротивление эмиттерного повторителя мало, последовательно с фильтром включен согласующий резистор 2R60. Для настройки фильтра 2Ф2 необходимо отсоединить от базовой цепи транзистора контур коррекции предыскажений сигнала цветности. Для этих целей на входе канала предусмотрена перемычка 2III2.
С выхода фильтра 2Ф2, через конденсатор 2СЗЗ, высокочастотный сигнал поступает на вход транзистора 2Т8. Каскад на транзисторе 2Т8 типа КТ315А собран по схеме резонансного усилителя. В качестве нагрузки коллектора применен дроссель 2Др5, который вместе с емкостью монтажа и выходной емкостью транзистора образует резонансный контур на частоте 4,3 МГц. Полоса пропускания контура определяется небольшим эквивалентным сопротивлением шунтирующего его диодного ограничителя и с требуемым запасом превышает полосу частот, в которой размещены частотно-модулированные сигналы цветности. Напряжение питания на транзистор 2Т8 поступает от источника +24 В через развязывающую цепочку 2R56 2С31. С коллекторной нагрузки транзистора 2Т8 усиленные сигналы через конденсатор 2С64 поступают на вход канала задержанного сигнала (вопрос IV.17), а через конденсатор 2С34 — на диодный ограничитель.
Диодный ограничитель канала прямого сигнала выполнен на диодах 2Д10 и 2Д11 типа Д20. Уровень двустороннего ограничения определяется делителем напряжения 2R70, 2R67 и 2R71.
2М12М1""1""12R632R63НОВНОВ2R692R692Т8 КТ315А ♦9,582R65 332Т8 КТ315А ♦9,582R65 332(3597002(3597002R56 2.2 К2R56 2.2 К,2(31\2Др5 9700190м к Г-р,2(31\2Др5 9700190м к Г-р2(39 X 2ДЮ2(39 X 2ДЮ100010002059"10002059"1000Д20Д20Д20Д202R672R672R56 2202R56 2202R71 1к2R71 1к2R7O 47к2Д11 2(362R7O 47к2Д11 2(3668006800НОВНОВ^20В^20В219 92ВКТ315А ’219 92ВКТ315А ’24 В24 В2R79 972(902R79 972(9097002(3797002(37680680SS££
2М1
2М1
""1
""1
2R63
2R63
НОВ
НОВ
2R69
2R69
2Т8 КТ315А ♦9,58
2R65 33
2Т8 КТ315А ♦9,58
2R65 33
2(35
9700
2(35
9700
2R56 2.2 К
2R56 2.2 К
,2(31
\2Др5 9700
190м к Г-р
,2(31
\2Др5 9700
190м к Г-р
2(39 X 2ДЮ
2(39 X 2ДЮ
1000
1000
2059
"1000
2059
"1000
Д20
Д20
Д20
Д20
2R67
2R67
2R56 220
2R56 220
2R71 1к
2R71 1к
2R7O 47к
2Д11 2(36
2R7O 47к
2Д11 2(36
6800
6800
НОВ
НОВ
^20В
^20В
219 92В
КТ315А ’
219 92В
КТ315А ’
24 В
24 В
2R79 97
2(90
2R79 97
2(90
9700
2(37
9700
2(37
680
680
S
S
£
£
2
К канолу задержанногосигнала(2К Т15)
Продолжение рис. IV.19.
Через конденсатор 2С63 ограниченные сигналы поступают на базу эмиттерного повторителя транзистора 2Т9 типа КТ315А, который снижает сопротивление нагрузки (активное и емкостное) и тем самым улучшает подавление паразитной амплитудной модуляции, а также согласовывает выход канала прямого сигнала со входом электронного коммутатора (вопрос IVЛ 9). Цепочка, состоящая из резистора 2R74 и конденсатора 2С40, улучшает стабильность работы каскада. Напряжение питания на транзисторы 2Т8, 2Т9 поступает от источника +24 В через развязывающую цепочку 2R56 2С31. С эмиттерной нагрузки — резистора 2R75 — сигнал частотно-модулированной поднесущей через конденсатор 2С37 поступает на вход электронного коммутатора (рис. IV.24).
Усилитель на транзисторе 2Т8, амплитудный ограничитель (2Д10, 2Д11) и эмиттерный повторитель на транзисторе 2Т9 собраны на отдельной печатной плате, образующей модуль 2М1.
Расположение органов настройки на блоках цветности БЦ-1 и БЦ-2 показано на рис. IV.20. На рисунке сердечники контуров, настраиваемые со стороны деталей, обозначены треугольниками, а со стороны печати — квадратами.
IY.17. Как устроен канал задержанного сигнала базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Принципиальная схема канала задержанного сигнала приведена на рис. IV.20. Усиленные 2-м каскадом прямого сигнала на транзисторе 2Т8 (рис. IV. 19) сигналы цветности через конденсатор 2С64 поступают на вход эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе 2Т14 типа КТ315А. Эмиттерный повторитель
К коллрнтору
А 218 V2^B
2С6Р- Л 2R167 ^-1000 И 1к
2R165
5,6к
*858.
18
2С105
2R166
+13,5 В ^ ^700 1
2т КТ315А
^ВВ 2R17J ^2
2Мб
2R17O
430 2
2Фб \2713 8
2ЛЗ-2
2
2Ф7 2L15
Т=64
4700
2L12 ? _ _Т
HOi#
7 Vй4
8
2R772 ^30
1L71L7JUJ
1L7
1L7
Рис. IV.20. Принципиальная схема канала задержанного сигнала базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
служит для согласования низкого входного сопротивления линии задержки с высоким сопротивлением усилительного каскада, а также защищает канал прямого сигнала от проникновения отраженных сигналов, возникающих в линии задержки при неполном согласовании ее с внешними цепями.
Нагрузкой транзистора 2Т14 является согласующий (понижающий) автотрансформатор 2Ф6 ультразвуковой линии задержки 2ЛЗ-2 (вопрос IV.18), образованный индуктивностями 2L12 2L13. Резисторы 2R165 и 2R166 являются делителями напряжения в цепи базы. Напряжение питания на транзистор 2Т14 поступает от источника +24 В через развязывающую цепочку 2R167, 2С104. Резистор 2R170 совместно с эквивалентным сопротивлением автотрансформатора 2Ф6 и выходным сопротивлением эмиттерного повторителя образует делитель напряжения отраженных сигналов. Другой конец линии задержки через повышающий автотрансформатор 2Ф7, образованный индуктивностями 2L14, 2L15, связан с цепью базы транзистора 2Т15. Линия задержки с согласующими автотрансформаторами размещена на отдельном модуле 2М6, который выполнен в виде легкосъемной конструкции. Применение такой конструкции дает возможность использования разнотипных линий задержки и необходимых для их согласования элементов.
Линия задержки 2ЛЗ-2 вносит значительное затухание в задерживаемый сигнал. Поэтому задержанные сигналы через конденсатор 2С106 поступают на усилитель, собранный на транзисторе 2Т15 типа КТ315А. Резисторы 2R174 и 2R173 являются делителями напряжения в цепи базы. Напряжение питания на коллектор транзистора 2Т15 поступает от источника +24 В через развязывающую цепочку 2R175, 2С11. Резисторы 2R177 и 2R176 образуют цепочку автоматического смещения по
1 20175
220 2С1П J- 4700
2C106
1
WOO
9.50
2R173 WK
2R176 2.2K
+200
MOO 2115
KT315A 2C1O7 4 4700
44
Д20
20180 1K
4>H2Д28Д20
6800
4700
2116 , КГ315А
2M2
20187
47
2C114
108.
^9.28 2C113
680
4
th
^5
020103 VX20W^2RW6
1k XA10kX32,2k
Продолжение рис. IV. 20.
постоянному току коллектора. Дроссель 2Др8 совместно с конденсатором 2С107 образует цепь коррекции сигналов цветности.
С коллектора транзистора 2Т15 через разделительный конденсатор 2С110 частотно-модулированный сигнал цветовой поднесущей поступает на регулируемый двусторонний амплитудный ограничитель, собранный на диодах 2Д27, 2Д28 типа Д20 и резисторах 2R180, 2R181, 2R183. Подстроечный резистор 2R182 позволяет установить равенство по амплитуде прямого и задержанного сигналов на входе электронного коммутатора.
После ограничения через разделительный конденсатор 2С112 сигнал поступает на базу транзистора 2Т16 типа КТ315А, который является эмиттерным повторителем. Резисторы 2R185 и 2R184 образуют делитель напряжения, создающий напряжение на базе транзистора 2Т16. Питание коллектора осуществляется от источника +24 В через развязывающую цепочку 2R18, 2С114. Сигнал, снимаемый с нагрузки эмиттерного повторителя 2R186, через разделительный конденсатор 2С113 поступает на второй вход электронного коммутатора (рис. IV.26).
Усилитель, ограничитель и эмиттерный повторитель канала задержанного сигнала аналогичны таким же каскадам прямого сигнала и собраны на отдельной печатной плате — модуле 2М2.
.18. Как устроены и работают ультразвуковые линии задержки (УЛЗ) на длительность 64 мкс?
УлЗ является важнейшим элементом канала задержки (вопрос IV. 17). Основными же ее элементами служат звукопровод и укрепленные на нем пьезопреобразователи, выполненные из специальной керамики с добавкой титаната свинца. Такая керамика обладает пьезосвойствами, то есть при воздействии электрического поля в ней возникают определенные деформации.
Рис. IV.21. Кристаллическая ультразвуковая линия задержки на длительность 64 мкс с шестигранным звукопроводом (разрез):
/ — корпус; 2 — герметик; 3 — звукопровод; 4 — пьезопрербразователь; 5 — заливка
Благодаря этому при подаче на пьезопреобразователь электрического сигнала в звукопроводе возбуждаются ультразвуковые колебания, распространяющиеся вдоль звукопровода со скоростью в зависимости от материала, из которого он. изготовлен.
В первых моделях УЛЗ звукопроводы применяли в виде прямоугольного металлического бруска, к противоположным граням которого крепили пьезопреобразователи. Такие УЛЗ были слишком
Рис. IV.23. Принципиальная схема согласования ультразвуковой линии на длительность 64 мкс на входе и выходе
громоздки. Потому развитие техники линий шло по пути уменьшения габаритов звукопровода. Для сохранения номинального времени задержки звукопроводу придают такую форму, что ультразвуковая волна претерпевает в нем несколько внутренних отражений (рис. IV.21).
Для нормальной работы УЛЗ требуется согласование ее входной цепи с источником сигнала, а выходной цепи — с нагрузкой. Такое согласование необходимо для уменьшения потерь энергии сигнала, которые происходят из-за различия внутренних сопротивлений источника и приемника электрической энергии; для снижения уровня отраженных ультразвуковых сигналов, обусловливающих амплитудные искажения электрических сигналов на входе и выходе линии; для создания более равномерной частотной характеристики в рабочей полосе частот.
Как показали исследования, помехи от отраженных сигналов в наибольшей степени заметны на насыщенных цветовых полях. Поэтому согласовывать УЛЗ целесообразно на частотах, соответствующих значениям поднесущих при передаче насыщенности красного и синего полей. Эти частоты составляют 4,406 — 0,280 = 4,126 МГц и 4,250 + 0,230 = 4,480 МГц. А так как частоты различаются всего на 354 кГц, УЛЗ можно согласовывать на одной средней частоте 4,3 МГц (рис. IV.22). Неточное согласовывание линии на краях полосы пропускания вносит небольшие искажения на цветовых переходах в виде разнояркости строк. Практика показала, что такие искажения незаметны. Для согласования УЛЗ на одной средней частоте достаточно нагрузить ее вход и выход на цепи, состоящие из параллельно соединенных резистора и индуктивности (рис. IV.23). Недостатком согласования на одной средней частоте является некоторое сужение полосы пропускания УЛЗ. ■
.19. Как устроены и работают электронный коммутатор и симметричный триггер базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
На рис. IV.24 приведена принципиальная схема электронного коммутатора и симметричного триггера. С нагрузок эмиттерных повторителей прямого канала цветности 2Т9 и задержанного канала 2Т16 (рис. IV. 19 и IV.20) на вход электронного коммутатора поступают сигналы частотно-модулированных поднесущих сигналов цветности Dp и Dg. Электронный коммутатор выполнен на четырех диодах 2Д19, 2Д20, 2Д21, 2Д22 типа Д9Е. Принцип
работы таких электронных коммутаторов основан на свойствах полупроводниковых диодов пропускать электрические сигналы, если электронно-дырочный переход смещен в прямом направлении, и не пропускать их, если переход заперт внешним источником постоянного напряжения.
Проводимостью диодов управляют прямоугольные импульсы с частотой, равной половине частоты строчной развертки, которые вырабатываются симметричным триггером. Триггер выполнен на транзисторах 2Т11 и 2Т12 типа МП25Б по схеме коллекторнобазовой связи. Положительная обратная связь осуществляется через резисторы 2R113 и 2R114. Укорачивающие конденсаторы 2С65 и 2С66 имеют небольшую емкость и предназначены для повышения надежности срабатывания схемы, а также для укорочения фронтов генерируемых импульсов. Автоматическое смещение осуществляется резистором 2R111. Питание на схему подается со стороны эмиттеров транзисторов от источника питания +24 В. Коллекторные нагрузки 2R115 и 2R116 заземлены, поэтому при запертом транзисторе на соответствующем ему резисторе потенциал близок к нулевому. Это позволяет подать импульсы, вырабатываемые триггером, на входы электронного коммутатора без переходных конденсаторов через резисторы 2R117 и 2R120.
В исходном состоянии, когда на симметричный триггер не подан запускающий импульс, один из его каскадов открыт, а другой заперт смещением, образованным на резисторе 2R111, созданным током эмиттера открытого транзистора. Чтобы произошло опрокидывание триггера на базу запертого транзистора, следует подать отпирающий отрицательный импульс (так как транзисторы 2Т11 и 2Т12 типа р-п-р). В этом случае 2-й каскад откроется, а 1-й запрется. Ряд таких запускающих импульсов превращает триггер в генератор коммутирующих импульсов. Запускающие импульсы формируются из импульсов обратного хода строчной развертки размахом минус 250 В, снимаемых со вторичной обмотки ТВС через соединители Ш15 и Ш8 (контакт ба). С помощью цепочки, состоящей из резистора 2R108 и диода 2Д9 типа КД109А, импульсы ограничиваются до величины минус 36 В. Затем уменьшенные в 6 раз делителем напряжения 2R109 2R118 импульсы дифференцируются цепочкой 2С68, 2R119 и через диоды 2Д16 и 2Д17 типа Д9Е подаются на базы транзисторов 2Т11 и 2Т12. Положительные всплески продифференцированных импульсов через эти диоды не проходят, а отрицательные воздействуют поочередно на запертый каскад симметричного триггера, вызывая каждый раз переброс его состояния.
На коллекторных нагрузках симметричного триггера 2R115 и 2R116 выделяются биполярные прямоугольные импульсы: один — положительный, второй — отрицательный. Коммутирующие импульсы через резисторы 2R117 и 2R120 поступают на входы коммутатора. В эти же точки поступают сигналы частотно-моду- лированных поднесущих цветности: в точку 2КТ20 — прямой, в точку 2КТ9 — задержанный.
Электронный коммутатор работает следующим образом. Когда в точку 2КТ20 из канала прямого сигнала приходит поднесущая Dp, то в точку 2КТ9 из канала задержанного сигнала приходит 168
W"2506
-36 в
К устройству опознавал ния цвета л_2С75 —Ч 01
К эмиттеру 279 (прямой сигнал)
2R108h МД9 27К U ТКД106А
2R109
ZR119U22к V
2(65
2R123 22 к
2R117
3-2(37 "Т 680
2R11010K
>1358
2(68
680
♦13,58 2(11 МЛ25Б
22,58
2R118
1 ЗК
2Д17
Д9Е 20112^
2Д16Д9Е 2(66 680
680y_2R»3 ЗЗК
2Д1в^ Д9Е^
271 ^71256 Ж 33
MR115
U^/Г 4*
2Д20Д9Е
Ч>Н
2Д19 Д9Е
Д2к
2КТ20
2R120
2Д21
-кь-
Д9Е
2R122
2.2к
2(118 9700
11К каналу 2R121 Er"Ey Z2K
2(720,1
ЗШ2КТ9 \33к ^ /2Д2.
1 Д9Е
8.2к 2ЕШ_ 680 -г
2(66
9700
К каналу Ев~Еу
*2АВ*2АВК эмиттеру 2776 (задержанный сигнал)
*2АВ
*2АВ
Рис. IV.24. Принципиальная схема электронного коммутатора и симметричного триггера базового телевизора УЛПЦТ-59/61-Н
поднесущая Dg предыдущей строки. В этот момент в точку 2КТ20 от симметричного триггера поступает положительный коммутирующий импульс, в точку 2КТ9 — отрицательный. Под действием импульсов диагональные ветви электронного коммутатора запираются, а прямые — диоды 2Д20 и 2Д21—отпираются, и сигналы беспрепятственно поступают в свои каналы. Сигнал Dr через диод 2Д20 пойдет ко входу канала R — Y, сигнал Dg через диод 2Д21 поступит на вход канала В — Y.
При передаче следующей строки в точке 2КТ20 окажется сигнал Dg, в точке 2КТ9 — сигнал Dr. Но при этом изменится и полярность коммутирующих импульсов. В точку 2КТ20 поступит отрицательный импульс, диод 2Д20 запрется, диод 2Д22 откроется, и сигнал Dg из точки 2КТ20 через диод 2Д22 попадает на вход канала В — Y. В точку 2КТ9 поступит положительный импульс, который закроет диод 2Д21 и откроет диод 2Д19. Тогда сигнал Dr из точки 2КТ9 через диод 2Д19 попадет на вход канала R — Y. В результате под воздействием коммутирующих импульсов попеременно отпираются то прямые (диоды 2Д20 и 2Д21), то диагональные (диоды 2Д19 и 2Д22) ветви электронного коммутатора.
Если же переключение ветвей электронного коммутатора по какой-либо причине происходит в противоположной фазе, то на
симметричный триггер через диод 2Д18 от устройства опознавания цвета (рис. IV.22) поступит импульс переброса фазы, в результате чего правильность коммутации восстановится.
.20. Как устроены и работают каскады формирования и усиления цветоразностных сигналов базового телевизора УЛПЦТ-59/61-Н?
Каскады предварительного усиления и демодуляции цветоразностных сигналов в каналах R — Y и В — Y по своей схеме совершенно идентичны и отличаются только полярностью включения диодов в частотных детекторах. Поэтому ограничимся рассмотрением одного из каналов R — Y, принципиальная схема которого приведена на рис. IV.25.
С выхода электронного коммутатора через емкость 2С44 (рис. IV.24) сигналы поднесущей, модулированной сигналами Dr, поступают на базу транзистора 2Т10 типа КТ315А, который является усилителем с дроссельной нагрузкой. Его схема аналогична схеме усилителей, собранных на транзисторах 2Т8 в канале прямого сигнала (рис. IV. 19) и 2Т15 — в канале задержанного сигнала (рис. IV.20). С дросселя 2Др6 усиленные сигналы через конденсатор 2С43 поступают на диодный ограничитель 2Д12, 2Д13 типа Д20, степень ограничения которого может изменяться примерно в три раза с помощью переменного резистора 7R86
К управляющей сетке пентода 2ЛЗ^48 IК управляющей сетке пентода 2ЛЗ^48 I2R213302R21330-*138 2^22к 2R155 9,7К-*138 2^22к 2R155 9,7К20919700209197002R8Q 3902ДрбЗОмкГ2R8Q 3902ДрбЗОмкГ2018 к 2Д35.0 "Г Д819Д2018 к 2Д35.0 "Г Д819ДНапряжение г модуляторе красногоНапряжение г модуляторе красногоК диодам 2Д23.2Д2У,К диодам 2Д23.2Д2У,2т §>2т §>2R762R76s tiat20У9иs tiat20У9и20932093Hh20123 3-9700Hh20123 3-97003-2063 Т 0,0973-2063 Т 0,097209220922R81 332R81 33^ 4700^ 4700*208 2Т1О КТ315А *9,58*208 2Т1О КТ315А *9,58100010002Д12-КН Д202Д12-КН Д202Д132Д13Д2О2R86\Д2О2R86\02R9O ЮОк02R9O ЮОк209520952R831к2R831к2R852R85Размах т красногох2R87y510 НРазмах т красногох2R87y510 Н1QOO1QOO*1506*15061001002R952R95’/22лг6Ф12П з 2R91’/22лг6Ф12П з 2R91t\2R82 YP.2Kt\2R82 YP.2KШ1 7R11 1кШ1 7R11 1к7R86 7R721,5к 7507R86 7R721,5к 750НасыщенностьНасыщенность6) 2КТЗ 2R996) 2КТЗ 2R99J"rU«+0J"rU«+0680068005*S5*S2R92 \1К2R92 \1К
К управляющей сетке пентода 2ЛЗ
^48 I
К управляющей сетке пентода 2ЛЗ
^48 I
2R21330
2R21330
-*138 2^22к 2R155 9,7К
-*138 2^22к 2R155 9,7К
2091
9700
2091
9700
2R8Q 390
2ДрбЗОмкГ
2R8Q 390
2ДрбЗОмкГ
2018 к 2Д3
5.0 "Г Д819Д
2018 к 2Д3
5.0 "Г Д819Д
Напряжение г модуляторе красного
Напряжение г модуляторе красного
К диодам 2Д23.2Д2У,
К диодам 2Д23.2Д2У,
2т §>
2т §>
2R76
2R76
s tiat
20У9и
s tiat
20У9и
2093
2093
Hh
20123 3-9700
Hh
20123 3-9700
3-2063 Т 0,097
3-2063 Т 0,097
2092
2092
2R81 33
2R81 33
^ 4700
^ 4700
*208 2Т1О КТ315А *9,58
*208 2Т1О КТ315А *9,58
1000
1000
2Д12
-КН Д20
2Д12
-КН Д20
2Д13
2Д13
Д2О
2R86\
Д2О
2R86\
02R9O ЮОк
02R9O ЮОк
2095
2095
2R831к
2R831к
2R85
2R85
Размах т красногох
2R87y
510 Н
Размах т красногох
2R87y
510 Н
1QOO
1QOO
*1506
*1506
100
100
2R95
2R95
’/22лг
6Ф12П з 2R91
’/22лг
6Ф12П з 2R91
t\2R82 YP.2K
t\2R82 YP.2K
Ш1 7R11 1к
Ш1 7R11 1к
7R86 7R72
1,5к 750
7R86 7R72
1,5к 750
Насыщенность
Насыщенность
6) 2КТЗ 2R99
6) 2КТЗ 2R99
J"rU«+0
J"rU«+0
6800
6800
5*S
5*S
2R92 \1К
2R92 \1К
*1708*1708
*1708
*1708
>298
Рис. IV.25. Принципиальная схема каскадов формирования и усиления цветоразностного сигнала R — Y базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
"Насыщенность", расположенного в блоке управления. Напряжение для регулировки насыщенности поступает на диодный ограничитель через соединители Ш1 и Ш19.
С переменного резистора 2R86 "Размах красного" поднесущая подается через антипаразитный резистор 2R91 на управляющую сетку пентодной части лампы 2Л2 типа 6Ф12П. Нагрузкой лампы является первичный контур частотного детектора, состоящий из индуктивности 2L6, резистора 2R93, выходной емкости лампы и емкости монтажа. Средняя точка индуктивности 2L6 через конденсаторы 2С51 и 2С52 соединена с вторичным контуром частотного детектора 2L72C53. Температурные коэффициенты конденсаторов 2С51, 2С52 и 2С53 подобраны таким образом, чтобы скомпенсировать уход нулевой точки частотного дискриминатора при изменении окружающей температуры.
К концам вторичной обмотки индуктивности 2L7 подключены диоды частотного детектора 2Д14 и 2Д15 типа Д20. Фазосдвигающая обмотка 2L8 включена между одним из концов вторичной обмотки и средней точкой емкостного делителя, образованного конденсаторами 2С56 и 2С57. Эта точка является для дискриминатора заземленной по частоте сигнала. •
Дискриминаторы — основные элементы блока цветности, осуществляющие демодуляцию частотно-модулированного сигнала цветности на поднесущих. К амплитудно-частотным характеристи-
ЦбетодоитонЦбетодоитон7R16;7R147R16;7R14+3808+38082R1029,1к2R1029,1к12122ФЗ2ФЗ2R1O116К2R1O116Кж анодуж аноду02R158 0,1502R158 0,15КТбКТб276276278 5 <2Д15 —н>н278 5 <2Д15 —н>н2R1Q32R1Q32R975.6к2R975.6к2КТ5 ©2КТ5 ©*1856*1856220к220к2С672С671,5к Ш22О EHy1,5к Ш22О EHy
Цбетодоитон
Цбетодоитон
7R16;7R14
7R16;7R14
+3808
+3808
2R102
9,1к
2R102
9,1к
12
12
2ФЗ
2ФЗ
2R1O116К
2R1O116К
ж аноду
ж аноду
02R158 0,15
02R158 0,15
КТб
КТб
276
276
278 5 <2Д15 —н>н
278 5 <2Д15 —н>н
2R1Q3
2R1Q3
2R975.6к
2R975.6к
2КТ5 ©
2КТ5 ©
*1856
*1856
220к
220к
2С67
2С67
1,5к Ш22О EHy
1,5к Ш22О EHy
0,10,1S
0,1
0,1
2R1O7V\
580кЦ
33Выключение красногоВыключение красного2С8О2С8О2R1001,5к .2R1001,5к .IвIв2R1O4\\: Ик Ц2R1O4\\: Ик Ц2812812(82 ”Т^7О2(82 ”Т^7О-2508-2508
3
3
Выключение красного
Выключение красного
2С8О
2С8О
2R100
1,5к .
2R100
1,5к .
Iв
Iв
2R1O4\\: Ик Ц
2R1O4\\: Ик Ц
281
281
2(82 ”Т^7О
2(82 ”Т^7О
-2508
-2508
Продолжение рис. IV.25
кам дискриминаторов блока цветности предъявляются повышенные требования. Основными из них являются:
Нулевые точки S-образных АЧХ (рис. IV.28) дискриминаторов должны находиться на частотах немодулированных поднесущих. Уход этих точек от перегрева и других внешних факторов не должен превышать ±14 кГц. Если уход превышает этот допуск, появляется заметная на глаз окраска черно-белых участков изображения.
Расстояние между максимумами S-образной АЧХ должно быть не менее 1,2 МГц. Невыполнение этого требования приводит к размытости переходов вдоль строки от одного цвета к другому.
Рабочий участок АЧХ дискриминаторов должен быть симметричным относительно нулевой точки, и нелинейность не должна превышать 5% для девиации ± 280 кГц и 25% —для девиации ± 460 кГц. Если АЧХ дискриминатора оказывается несимметричной, то искажается форма цветоразностных сигналов, что в свою очередь приводит к погрешностям в цветопередаче.
На рис. IV.26 приведены характеристики дискриминаторов для декодирующего устройства, в котором цветоразностные сигналы подаются на сетки кинескопа через однокаскадныё усилители, поворачивающие фазу сигналов на 180°. В этом случае наклон характеристики в канале R — ¥ должен быть положительным, а в канале В — ¥ — отрицательным.
На выходе дискриминатора устанавливается дроссель (на рис. IV.25 — это 2Др7), который предотвращает проникновение остатков поднесущей частоты в выходные цепи демодулятора. Продетектированные сигналы снимаются с нагрузочных резисторов 2R96 и 2R97 и поступают на управляющую сетку триодной части лампы 2Л2 — усилитель цветоразностного сигнала. В катодной цепи лампы установлен резистор 2R104, на котором создается отрицательная обратная связь по току для улучшения линейности усиливаемых сигналов и для повышения стабильности анодного тока лампы при изменении напряжения источника питания и при старении ламп.
Рис. FV.26. Амплитудно-частотные характеристики дискриминаторов цветоразностных сигналов
На резисторе 2R104 за счет прохождения анодного тока создается падение напряжения, равное примерно +7,5 В. Для создания нормального смещения через элементы вторичной цепи частотного детектора с переменного резистора 2R155 (рис. IV.25) на сетку лампы подается положительное напряжение меньше потенциала катода на величину, несколько превышающую амплитуду сигнала цветности. Заземление переменного резистора 2R155 осуществляется через переменные резисторы регулировки цветового тона 7R14, 7R16, расположенные в блоке управления (рис. IV.3). В цепи управляющей сетки происходит коррекция предыскажений цветоразностных сигналов цепочкой 2R100, 2С60.
На анодной нагрузке лампы 2Л2, состоящей из двух резисторов 2R1Q1 и 2R102, выделяется усиленный до требуемого размаха сигнал Ер - Еу, поступающий на модулятор красной пушки цветного кинескопа. Переменная составляющая цветоразностного сигнала передается на модулятор полностью через конденсатор 2С61, а постоянная составляющая — через делитель напряжения 2R103 и 2R107. Резистор 2R99, через который сигнал подается на модулятор кинескопа, защищает его от возможных пробоев. Питание анодных цепей лампы 2Л2 осуществляется: пентодной части — от источника напряжения +170 В, триодной — от источника +380 В. Технологический тумблер 2В1 служит для выключения отдельных пушек кинескопа, что необходимо для регулировок баланса белого, статического и динамического сведений, проверки правильных соотношений между размахами яркостного и цветоразностных сигналов (вопросы VII.5...VII.7).
IV.21. Как устроен и работает каскад формирования цветоразностного зеленого сигнала Eq - Еу (декодирующая матрица) в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-П?
Каскад формирования цветоразностного сигнала зеленого Eq - Еу, принципиальная схема которого приведена на рис. IV.27, использует катодную матрицу, образованную резисторами 2R154 2R156 2R157. В цепь катода триода лампы 2JI3 типа 6Ф12П с катодных резисторов 2R104 и 2R215 выходных усилителей каналов красного и синего подаются видеосигналы ER - Еу и Ев - Еу. Для получения зеленого цветоразностного сигнала Eq - Еу из сигналов ER - Еу и Ев - Еу используется соотношение
Eq — Еу = 0,51 (Ер — Еу) — 0,19 (Eg — Еу).
Катодная матрица зеленого в данном блоке построена исходя из того, что на первых сетках и, следовательно, на катодах оконечных каскадов красного и синего цветоразностные сигналы отрицательны. Положительными эти сигналы становятся на анодах после усиления и поворота фазы на 180°. На катоде лампы 2ЛЗ, куда поступают сигналы красного через резистор 2R154, а сигналы синего — через резистор 2R156, образуется положительный сигнал зеленого. Триод 2ЛЗ для этого сигнала является усилителем с "заземленной" сеткой, который не изменяет фазу усиливаемого
К каналу (2R153) (Er'E'y)
2R219
2.2к
*3808
2R151
9,1к
2C129
T 0.097
0-L Канал 2R199 (Ео-Е^
Напряжение на модуляторе зеленого 2R150
22k
1/2 209 6Ф12П (Ев-ЕУ
138
(сан. -желтый) 7Л1Л 7R19
2.2к З.Зк
цвет, тон (кр.,зелен.)
♦200В х
2099^ 6800
*68
h
2R160 18к
2E101 0.1
® 2КП9
2R162
2R16315к
2Ш23
4858 °'27
2R151
9.7к
2С103
200 =Е
2С 136„
820 “Г
2
91(2 2ЛЗ \\2R164
^Л 6Ф12П U 0,56 ^
4.58 -2508
28157
зеленого
2R109
1.1к “Г 970
2R159 300
2R215 820
2R156 1к
2С102 ^820
2C62
К катоду кинескопа (Е’о-Еу)
^2 Выключение Пх зеленого луча
-368
2R152
1.1 К
1/2 202 6Ф12П
Ur-Еу/
Рис. IV.27. Принципиальная схема каскада формирования зеленого цветоразностного сигнала Eg - Еу в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-И
сигнала. Поэтому и на аноде лампы 2ЛЗ образуется усиленный до требуемого размаха положительный сигнал Eq - Еу.
С помощью подстроечного резистора 2R157 "Катодная матрица зеленого" в некоторых пределах можно изменять размах зеленого цветоразностного сигнала для установки правильных соотношений между сигналами яркости и цветности. Это возможно потому, что во всех трех усилителях цветоразностных сигналов выбирают одинаковые номиналы анодных нагрузок. Сопротивления в катодах делают также одинаковыми. Тогда при одинаковых анодных токах трех ламп катодные потенциалы оказываются одинаковыми, что позволяет при регулировке матрицирования в силу эквивалентности катодов не влиять на режим каскадов.
Оптимальная полоса частот усилителей трех цветоразностных сигналов устанавливается с помощью конденсаторов 2С62 и 2С136 (красного и синего сигналов), 2С102 и 2С103 (зеленого). В цепи управляющей сетки лампы 2ЛЗ усилителя сигнала Eq - Еу установ- 174
лен переменный резистор 2R151 "Напряжение на модуляторе зеленого" для установки рабочей точки. Для усилителя сигнала Eg - Ey применен постоянный делитель напряжения 2R149, 2R219. Поэтому при регулировке режима кинескопа в качестве исходного принимается напряжение на модуляторе синей пушки кинескопа и в соответствии с которым при помощи переменных резисторов 2R151 и 2R155 устанавливаются постоянные напряжения (от +80 до +110 В) на двух других модуляторах красной и зеленой пушек.
Переменные резисторы 2R151 и 2R155, резистор 2R219 через соединитель Ш9, блок радиоканала и соединитель Ш1 на блоке управления (рис. IV.3) соединены с регуляторами цветового тона 7R14 и 7R16, выведенными на переднюю панель. Этими регуляторами можно в небольших пределах изменить баланс белого, придавая желаемую окраску изображения. При старении ламп или уменьшении тока эмиссии отдельными электронными пушками можно с помощью регуляторов цветового тона восстановить изменившийся со временем баланс белого.
Выключатели 2В1...2ВЗ (рис. IV.25 и IV.27) отключают (запирают) отдельные пушки кинескопа, что позволяет регулировать баланс белого, статическое и динамическое сведение лучей кинескопа (вопросы VIL5, VII.6, VIL7), проверять правильность соотношений между яркостными и цветоразностными сигналами и др.
В блоке цветности УЛПЦТ-59/61-П, выполненном на дискретных деталях, перекрестные искажения цветового тона обусловлены в основном связью между каналами через катодную матрицу зеленого сигнала. Поэтому между анодами оконечных усилителей сигналов ER _ у и Eg _ Y включен резистор 2R158, через который возникают перекрестные искажения противоположного знака. Благодаря этому происходит компенсация до минимальной величины проникающих через катодные цепи и усиливаемых лампами паразитных сигналов. Полярность сигналов в катодной цепи отрицательна. Усиленные лампой эти сигналы выделяются на анодной нагрузке в той же полярности (для паразитных сигналов лампа работает как усилитель с заземленной сеткой). В то же время полезные сигналы, усиленные лампой, изменяются по фазе и становятся положительными, поэтому составляющие этих сигналов, складываясь с отрицательными паразитными сигналами, компенсируют их. Величина компенсирующего резистора рассчитывается ориентировочно и подбирается экспериментально.
IY.22. Как устроено и работает устройство цветовой синхронизации (СЦС) в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-1В
Для автоматического открывания каналов цветности и для обеспечения правильной фазы работы электронного коммутатора при приеме цветного изображения служит СЦС (система опознавания). Состоит она из частотного детектора импульсов опознавания, зарядно-разрядного устройства и ждущего мультивибратора (рис. IV.28).
КЗТрЗ
28
2И -V 0.035
^209
U27OK
кбазе К коллектору
Рис. IV.28. Принципиальная схема каскадов цветовой синхронизации базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
Частотно-модулированный сигнал, содержащий импульсы опознавания, с коллектора 2Т10 канала R— Y (рис. IV.25) через конденсатор 2С93 поступает на управляющую сетку пентода лампы 2ЛЗ типа 6Ф12П частотного детектора импульсов опознавания (рис. IV.28). На первую сетку этой лампы через резистор 2R132 поступает запирающее напряжение минус 13 В, а через резистор 2R131 — компенсирующие его положительные импульсы частоты полей, совпадающие по времени с обратным ходом кадровой развертки. В результате лампа оказывается открытой только во время передачи импульсов опознавания, чем обеспечивается необходимая помехоустойчивость схемы.
Импульсы полей формируются ждущим мультивибратором на транзисторах 2Т1 и 2Т2 типа МП25Б, запуск которого производится положительными импульсами обратного хода по кадру. Цепочка, состоящая из конденсатора 2С1 и резистора 2R8, дифференцирует импульс, а делитель напряжения 2R8 2R9 отсекает от них пилообразную часть, на которой в результате работы устройства коррекции геометрических искажений растра имеются строчные импульсы.
Диод 2Д1 типа КД 109А пропускает на базу транзистора 2Т1 только положительные пики продифференцированных импульсов. Допустим, в нормальном состоянии мультивибратора 1-й каскад его открыт, а 2-й — заперт. При воздействии на базу 1-го каскада положительного импульса этот каскад запирается и на его нагрузке 2R3, 2R10 вырабатывается отрицательный импульс, который отпирает транзистор 2Т2 и вводит его в насыщение. Время
К катоду диода 2Д18
Продолжение рис. IV. 28
нахождения 2-го каскада в состоянии насыщения определяется постоянной времени цепочки 2СЗ, 2R7 и размахом импульса, снимаемого с резистора 2R10. При открывании транзистора 2Т2 на его коллекторной нагрузке 2R5, 2R6 вырабатывается положительный импульс. . '
По мере разряда конденсатора 2СЗ транзистор 2Т2 выходит из насыщения и начинает запираться. Конденсатор 2С2 при этом способствует быстрому отпиранию транзистора 2Т1. Происходит скачок в исходное состояние, и конденсатор 2СЗ быстро разряжается на малое сопротивление открытого транзистора 2Т1. Поэтому задний фронт импульса так же, как и передний, имеет достаточную крутизну. Длительность импульса, вырабатываемого ждущим мультивибратором, с помощью 2R10 устанавливается примерно равной 850 мкс с расчетом, чтобы пропускались семь строк опознавания цвета (вопрос III. 18). Питание транзисторов 2Т1 и 2Т2 осуществляется от источника напряжения +24 В.
Сформированный импульс с части коллекторной нагрузки транзистора 2Т2 резистора 2R5 снимается на устройство гашения обратного луча по полям, а со всей нагрузки 2R5, 2R6 — на управляющую сетку пентодной части лампы 2ЛЗ. Питание анодных и экранных цепей лампы осуществляется от источника напряжения +170 В.
Анодной нагрузкой лампы 2ЛЗ служит фильтр 2Ф4 дискриминатора импульсов опознавания, который по схеме и конструкции аналогичен дискриминаторам красного и синего каналов (рис. IV.25) и отличается от них отсутствием шунта в первичной
Рис. IV.29. Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора импульсов опознавания цветаРис. IV.29. Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора импульсов опознавания цвета
Рис. IV.29. Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора импульсов опознавания цвета
Рис. IV.29. Амплитудно-частотная характеристика дискриминатора импульсов опознавания цвета
обмотке и тем, что конденсатор 2С87 включен между потенциальным концом индуктивности 2L10 и шасси.
Следует сказать, что от дискриминатора импульсов опознавания не требуется высокой линейности S-кривой и стабильности нулевой точки. Экстремальные точки характеристики должны находиться на частотах, соответствующих девиации частоты при передаче импульсов опознавания ± 350 кГц от соответствующих поднесущих, то есть 3,9 и 4,756 МГц. На рис. IV.29 показана АЧХ детектора.
Диоды дискриминатора 2Д25 и 2Д26 типа Д20 включены таким образом, чтобы импульсы опознавания, выделяемые на выходе, имели положительную полярность при правильной фазе коммутации сигналов Dr и Db (вопрос IV. 19). При неправильной фазе, когда в канал R — Y поступает сигнал DB, импульсы опознавания становятся отрицательными и через цепочку 2R134, 2С75 подаются на катод диода 2Д18 (рис. IV.26) симметричного триггера для переброса фазы коммутатора.
Конденсатор 2С80, включенный на выходе дискриминатора опознавания, отфильтровывает шумы, а интегрирующая цепочка 2R128 2С97 превращает последовательные строки опознавания в один широкий импульс. Этот импульс через эмиттерный повторитель на транзисторе 2Т13 типа КТ315А подается на зарядноразрядное устройство автоматического выключателя цветности (вопрос 1V.23).
IY.23. Как устроено и работает устройство автоматического включения и выключения блока цветности базового телевизора УЛПЦТ-59/61-ll?
Принципиальная схема устройства показана на рис. IV.28. Оно построено на диодах 2Д23, 2Д24 и конденсаторе 2С77. Во время прямого хода по кадру транзистор 2Т13 заперт и напряжения на его базе и эмиттере составляют примерно минус 8 В. Одновременно с началом обратного хода по кадру на зарядно-разрядное устройство поступает импульс, снимаемый с ТВК (ЗТрЗ на рис. IV.30) через конденсатор 2С119. При этом диоды 2Д23 и 2Д24 отпираются, и конденсатор 2С77 заряжается до потенциала
эмиттера транзистора 2Т13, то есть примерно до минус 6 В, если учесть, что транзистор 2Т13 также отпирается и на резисторе 2R126 происходит падение напряжения на величину, приблизительно равную 2 В. По окончании действия импульса диоды 2Д23 и 2Д24 вновь запираются: первый — из-за уменьшения напряжения на его катоде до нуля, второй —- из-за того, что потенциал на его аноде становится равным минус 8 В. Таким образом, конденсатор 2С77 остается заряженным до напряжения минус 6 В. Это напряжение через резистор 2R125 и сопротивления утечек 2R90 (рис. IV.24) и 2R202 подается на управляющие сетки пентодов ламп 2Л2 и 2Л4 и закрывают их, включая цветность. При приеме черно-белого изображения, в сигнале которого отсутствуют импульсы опознавания, блок цветности остается запертым на все время передачи.
С началом передачи цветного изображения и правильной фазе работы электронного коммутатора положительные импульсы опознавания интегрируются цепочкой 2R128, 2С79 и поступают на базу транзистора 2Т13, который при этом открывается, конденсатор 2С77 через диод 2Д24, и открытый транзистор 2Т13 быстро разряжается. Напряжение на конденсаторе становится близким к нулю, лампы частотных детекторов цветоразностных сигналов открываются, а блок цветности нормально функционирует. Процесс заряда и разряда конденсатора 2С77 повторяется в течение каждого полукадра во время обратного хода развертки. На случай неисправности, а также для некоторых регулировочных операций предусмотрено ручное выключение цветности с помощью тумблера 2В4. Имеется возможность переключателем 2В4 принудительно закрывать пентоды 2Л2 и 2Л4 выходных усилителей цветоразностных сигналов красного и синего каналов, подавая на их управляющие сетки напряжение минус 13 В.
.24. Как устроена и работает кадровая развертка базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Основные отличия кадровой развертки цветных телевизоров от черно-белых заключаются в том, что кадровая развертка дополнительно участвует в формировании пилообразного и параболического напряжения для устройства динамического сведения лучей кинескопа (вопрос VII.3), управляет работой устройства цветовой синхронизации (вопрос IV.22), участвует в гашении обратного хода луча по кадру, в коррекции геометрических искажений изображения по вертикали (подушкообразные искажения). Кроме того, кадровая развертка цветных телевизоров отличается способом центровки изображения, а также большой мощностью, развиваемой в этих каскадах и потребляемой от источников питания.
Принципиальная схема кадровой развертки (рис. IV.30) состоит из задающего генератора, эмиттерного повторителя, выходного каскада и каскада формирования линейно-параболического тока для блока сведения. Питание транзисторов кадровой развертки осуществляется от источников напряжения +29 и +30 В.
Задающий генератор собран по схеме одноемкостного мультивибратора с коллекторно-базовыми связями на транзисторах ЗТ1 типа МП25А и ЗТ2 типа ГТ402В. Характерными для такой схемы
ЗД5Д7ГЗД5Д7Г3842 rh 27к U3842 rh 27к Uзсзззсзз313313500 -^ГГ4О2Г500 -^ГГ4О2Гчч41402641402636753038 П470 □36753038 П470 □3868 4,7Л 384 4,7к3868 4,7Л 384 4,7к'ЗД-,15 '27В'ЗД-,15 '27ВЗ^8? Чап ото ■L8па др о ВЗ^8? Чап ото ■L8па др о В♦336♦336Размер по вер тип алоРазмер по вер тип ало3048 h2.7а НЗОЗО3045Т^680Ш *}3043 ЗО45Па1.2 к «7л|Г к36 3C37V3048 h2.7а НЗОЗО3045Т^680Ш *}3043 ЗО45Па1.2 к «7л|Г к36 3C37V50,0"50,0"|\100|\1003044304422 ЗС34\_ 304522 ЗС34\_ 3045К гриш узор мат ору h орракции J Гр 2К гриш узор мат ору h орракции J Гр 2*28 220*28 220♦288♦288♦9В♦9ВЗТрЗ ТВК-90ЛЦ1ЗТрЗ ТВК-90ЛЦ1§1$§1$1^51^531423142*5000*50001616®П2^А 54*288®П2^А 54*2883C383C38Линейность по 5R52 ^20,0 вертикали —Линейность по 5R52 ^20,0 вертикали —51 Ом51 Ом3047 П305415 U 773047 П305415 U 77306306*296*296
ЗД5Д7Г
ЗД5Д7Г
3842 rh 27к U
3842 rh 27к U
зсзз
зсзз
313
313
500 -^ГГ4О2Г
500 -^ГГ4О2Г
ч
ч
414026
414026
3675
3038 П
470 □
3675
3038 П
470 □
3868 4,7Л 384 4,7к
3868 4,7Л 384 4,7к
'ЗД-,
15 '27В
'ЗД-,
15 '27В
З^8? Чап ото ■L8па др о В
З^8? Чап ото ■L8па др о В
♦336
♦336
Размер по вер тип ало
Размер по вер тип ало
3048 h
2.7а НЗОЗО
3045Т^
680Ш *
}3043 ЗО45Па
1.2 к «7л|Г к36 3C37V
3048 h
2.7а НЗОЗО
3045Т^
680Ш *
}3043 ЗО45Па
1.2 к «7л|Г к36 3C37V
50,0"
50,0"
|\100
|\100
3044
3044
22 ЗС34\_ 3045
22 ЗС34\_ 3045
К гриш узор мат ору h орракции J Гр 2
К гриш узор мат ору h орракции J Гр 2
*28 220
*28 220
♦288
♦288
♦9В
♦9В
ЗТрЗ ТВК-90ЛЦ1
ЗТрЗ ТВК-90ЛЦ1
§1$
§1$
1^5
1^5
3142
3142
*5000
*5000
16
16
®П2^А 54*288
®П2^А 54*288
3C38
3C38
Линейность по 5R52 ^20,0 вертикали —
Линейность по 5R52 ^20,0 вертикали —
51 Ом
51 Ом
3047 П3054
15 U 77
3047 П3054
15 U 77
306
306
*296
*296
Рис. IV.30. Принципиальная схема кадровой развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-И
являются периодические заряд и разряд конденсатора 3C31. Во время заряда последнего (по цепи +29 В, эмиттерно-базовый переход транзистора ЗТ2, конденсатор 3C31, резистор 3R37, минус источника) транзистор ЗТ2 полностью открыт, а ЗТ1 — закрыт. По мере заряда конденсатора 3C31 ток базы транзистора ЗТ2 уменьшается и транзистор выходит из насыщения. Это приводит к открыванию транзистора ЗТ1 и запиранию транзистора ЗТ2. Затем конденсатор 3C31 разряжается, что приводит к запиранию транзистора ЗТ2. В промежуток времени, пока транзистор ЗТ2 закрыт, конденсаторы ЗСЗЗ и 3C34 заряжаются от источника напряжения +29 В через резисторы 3R68, 3R40, 3R42. Затем осуществляется разряд конденсатора 3C31 (по цепи транзистор ЗТ1, резисторы 3R67 и 3R39), который вызывает уменьшение положительного напряжения в цепи базы транзистора ЗТ2. Когда это напряжение становится меньше напряжения отпирания, транзистор ЗТ2 открывается.
Положительное напряжение на его коллекторе уменьшается, диод ЗД4 типа Д7Г открывается и конденсаторы ЗСЗЗ и 3C34 разряжаются через транзистор ЗТ2 и диод ЗД4. Таким образом формируется пилообразное напряжение, которое поступает на базу транзистора ЗТЗ типа ГТ402Г, выполняющего функцию эмиттерного повторителя.
Частота колебаний мультивибратора регулируется переменным резистором 3R67, который изменяет постоянную времени цепи разряда конденсатора 3C31. Синхронизация мультивибратора производится импульсами отрицательной полярности, которые с эмиттера транзистора 1Т17 (рис. IV. 12) через конденсатор 3C32 поступают в цепь базы транзистора ЗТ2.
Эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе ЗТЗ типа ГТ402Г, предназначен для согласования высокого выходного сопротивления коллекторной цепи транзистора ЗТ2 с малым входным сопротивлением цепи базы транзистора ЗТ4 выходного каскада. Между общей точкой соединения конденсаторов ЗСЗЗ, 3C34 и эмиттером транзистора ЗТ4 включена цепочка положительной обратной связи 3R44, 3R69. Она предназначена для формирования параболической составляющей управляющего напряжения. Эта составляющая создается на конденсаторе 3C34, где происходит интегрирование импульсов, выделяющихся на резисторе 3R52. Величина и форма параболической составляющей напряжения регулируются переменным резистором 3R69 "Линейность по вертикали". За счет действия обратной связи пилообразное напряжение на базе транзистора ЗТЗ приобретает пилообразно-параболическую форму. В коллекторную цепь транзистора ЗТЗ включена цепочка, состоящая из резисторов 3R43, 3R45 и конденсатора 3C36, которая предназначена для ограничения тока и напряжения. Переменный резистор 3R45 позволяет подобрать наиболее оптимальный режим транзистора ЗТЗ и соответственно ЗТ4, с которым связан по постоянному току.
Выходной каскад кадровой развертки собран на транзисторе ЗТ4 типа П215 по схеме с общим эмиттером. В коллекторную цепь транзистора включена по автотрансформаторной схеме первичная обмотка трансформатора ЗТрЗ типа ТВК-90ПЦ-1. Вывод 2-й обмотки через катушку 3L4 и обмотку 1—2 трансформатора коррекции подушкообразных искажений ЗТр2 соединен с одним из выводов кадровых отклоняющих катушек. Другой вывод этих катушек через конденсатор ЗС47 соединен с обмоткой трансформатора и движком переменного резистора 4R11 "Центровка по вертикали".
Демпфирующая цепь 3R48, 3R49, 3C39, ЗД5 предназначена для ограничения размаха импульсов обратного хода, возникающих в первичной обмотке ЗТрЗ. При этом переменный резистор 3R49 устанавливается таким образом, чтобы длительность обратного хода кадровой развертки не превышала предельно допустимой величины — 1100...1200 мкс.
Напряжение автоматического смещения в цепи базы транзистора ЗТ4 создается на резисторе 3R52. Во время рабочего хода, когда транзистор ЗТ4 открыт, происходит заряд конденсатора 3C38, подключенного к цепи эмиттера транзистора через резистор 3R47. Во время обратного хода конденсатор 3C38 разряжается через резисторы 3R47, 3R52. Возникающий при этом импульс положительной полярности запирает транзистор ЗТ4, предохраняя его от пробоя.
Формирование линейно-параболического напряжения для схемы сведения лучей кинескопа по вертикали осуществляется транзистором ЗТ5 типа П214А. На базу последнего с резистора 3R52 поступает напряжение линейно-параболической формы. Резистор 3R54, включенный в цепь эмиттера, ограничивает потребление тока от источника питания. С коллекторной нагрузки 3R53 ЗС41 через конденсатор ЗС42 и соединитель Ш11 (контакт 2) линейно-параболическое напряжение подается на плату сведения лучей (вопрос IV.36.).
.25. Как устроен и работает задающий генератор строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Задающий генератор строчной развертки собран на пентодной части лампы ЗЛ1 типа 6Ф1П (рис. IV.31) и является генератором синусоидальных колебаний с частотой 15 625 Гц.
Экранирующая сетка лампы ЗЛ1 выполняет роль анода лампы задающего генератора, собранного по схеме емкостной трехточки. Контур генератора 3L13C133C16 включен между управляющей и экранирующей сетками пентодной части лампы 3JI1. Частота генератора регулируется изменением индуктивности катушки 3L1 (грубо) ■ и переменным резистором 3R65 (плавно), изменяющим величину напряжения на управляющей сетке триодной части лампы ЗЛ1. Формирование управляющего напряжения для выходного каскада строчной развертки осуществляется в анодной цепи пентодной части лампы ЗЛ1.
Во время прямого хода, когда пентодная часть лампы ЗЛ1 закрыта отрицательным напряжением смещения на ее управляющей сетке, от источника питания +250 В через резистор 3R12 происходит заряд конденсатора ЗС1, ЗС4. Обратная связь в генераторе подобрана такой, чтобы в положительнйе полупериоды синусоидального напряжения на первой сетке лампы возникали сеточные токи. За счет этих токов заряжается конденсатор 3R14 и через резистор 3R13 протекает
361 1000361 1000*2508*2508З_366 "V1OOOЗ_366 "V1OOO38122Ок38122Ок3R63R60,27 382 82к0,27 382 82к362180 Т362180 Т363 3KT1-V27O363 3KT1-V27O366,0.1 -у366,0.1 -у388 27К388 27К361136112811 27к2811 27к*1258*12583L1 -/- "йззпК3L1 -/- "йззпК1§1§L3R17 ^^L3R17 ^^381381К амплитудному селекторуК амплитудному селекторуЗД1 ГХ383 ДЮбУЛШЗД1 ГХ383 ДЮбУЛШЗЗК U386ЗЗК U386369 180^ 389369 180^ 38968681 эГ-1 эГ-3616 680 \18OO670*4L3616 680 \18OO670*4L-268-268ЗЛ16Ф1П*1258/ЗЛ16Ф1П*1258/6*16086*1608ДЗПв "VI000ДЗПв "VI0000,683670,6836739к39к220022001390 И*7,681390 И*7,6803R23 150К03R23 150КЧастота строкЧастота строк3816 1к3816 1к3368 3361 2 "Т22ОО*ТО,13368 3361 2 "Т22ОО*ТО,1
361 1000
361 1000
*2508
*2508
З_366 "V1OOO
З_366 "V1OOO
38122Ок
38122Ок
3R6
3R6
0,27 382 82к
0,27 382 82к
362
180 Т
362
180 Т
363 3KT1-V27O
363 3KT1-V27O
366,
0.1 -у
366,
0.1 -у
388 27К
388 27К
3611
3611
2811 27к
2811 27к
*1258
*1258
3L1 -/- "йззпК
3L1 -/- "йззпК
1§
1§
L3R17 ^^
L3R17 ^^
381
381
К амплитудному селектору
К амплитудному селектору
ЗД1 ГХ383 ДЮбУЛШ
ЗД1 ГХ383 ДЮбУЛШ
ЗЗК U
386
ЗЗК U
386
369 180^ 389
369 180^ 389
68
68
1 эГ-
1 эГ-
3616 680 \18OO
670*4L
3616 680 \18OO
670*4L
-268
-268
ЗЛ16Ф1П*1258/
ЗЛ16Ф1П*1258/
6*1608
6*1608
ДЗПв "VI000
ДЗПв "VI000
0,68
367
0,68
367
39к
39к
2200
2200
1
390 И
*7,68
1
390 И
*7,68
03R23 150К
03R23 150К
Частота строк
Частота строк
3816 1к
3816 1к
3368 3361 2 "Т22ОО*ТО,1
3368 3361 2 "Т22ОО*ТО,1
Рис. IV.31. Принципиальная схема автоматической подстройки частоты и фазы задающего генератора строчной развертки телевизора УЛПЦТ-59/61-П
ток, создающий на нем отрицательное по отношению к управляющей сетке напряжение. В результате происходит отсечка анодного тока пентода в отрицательные полупериоды синусоидального напряжения на управляющей сетке и ограничение его в положительные полупериоды. В отрицательные полупериоды пентод лампы ЗЛ1 закрыт, в положительные — открыт. В анодной цепи пентода при этом формируется пилообразно-импульсное напряжение. Когда лампа закрыта, через резисторы 3R12, 3R17, 3R23 происходит заряд конденсаторов ЗС18, ЗС1, ЗС4. При открывании ее верхушками положительной волны синусоидального напряжения происходит разряд конденсаторов, и в анодной цепи лампы возникают прямоугольные отрицательные импульсы с большой крутизной фронта, используемые для запирания выходной лампы строчной развертки при обратном ходе лучей. Резисторы 3R13, 3R14 и конденсатор ЗС14 устанавливают необходимую длительность и амплитуду запирающего импульса, определяющую время обратного хода.
.26. Как осуществляется автоматическая подстройка частоты и фазы (АПЧиФ) задающего генератора строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Подстройка осуществляется фазовым дискриминатором, управляющее напряжение с которого подается на управляющую сетку реактивной лампы, подключенной параллельно к колебательному контуру задающего генератора. Промежуток анод — катод триода лампы ЗЛ1 (рис. IV.31) эквивалентен конденсатору, емкость которого зависит от режима лампы. Ее режим определяется напряжением на резисторах 3R14 и 3R65, по которым протекают анодные токи лампы ЗЛ1, и постоянным напряжением, поступающим с дискриминатора АПЧиФ. Последнее зависит от разности между частотой и фазой синхронизирующих импульсов и синусоидальных колебаний задающего генератора. Таким образом, реактивная лампа преобразует изменение постоянного напряжения, возникающего на выходе устройства АПЧиФ, в изменение емкости контура задающего генератора.
АПЧиФ собрана по схеме несимметричного фазового дискриминатора на диодах ЗД1, ЗД2 типа Д104, конденсаторах ЗС2, ЗСЗ и резисторах 3R2, 3R3. На дискриминатор через делители ЗС1, ЗС4 поступает пилообразное напряжение, а через резистор 3R1 с амплитудного селектора через соединители Ш7 (контакт 8а) и Ш8 (контакт 4в) (рис. IV. 12) — синхронизирующие импульсы отрицательной полярности. Резисторы 3R6, 3R4 и конденсатор ЗС8 образуют фильтр нижних частот, а цепочка 3R7, ЗС6 демпфирует колебательный процесс, возникающий при резком изменении частоты задающего генератора, ускоряя введение его в синхронизм. Резистор 3R9 препятствует замыканию на шасси синусоидального напряжения, через конденсатор ЗС9 поступающего в сеточную цепь лампы. Конденсатор ЗС12 шунтирует на корпус переменную составляющую в катодной цепи.
.27. Как устроен выходной каскад строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Выходной каскад выполнен на лампе ЗЛЗ (рис. IV.32), пентоде типа 6П45С (или 6П42С) и демпферном диоде ЗЛ4 типа 6Д22С. На управляющую сетку лампы ЗЛЗ через конденсатор ЗС17 и
резистор 3R56 с задающего генератора поступают управляющие импульсы. Они имеют отрицательную полярность и напряжение размахом 180...200 В. Питание на экранирующую сетку лампы подается от источника +170 В через резистор 3R57.
Анодной нагрузкой лампы ЗЛЗ служит выходной строчной трансформатор ЗТр1 типа ТВС-90-ЛЦ2 с обшей обратной связью по питанию и стабилизацией параметров. Повышенное напряжение, необходимое для питания анода лампы выходного каскада ЗЛЗ, создается на конденсаторе ЗС26 "Вольтодобавка", который соединяет вывод 6 анодной обмотки ЗТр1 с выводом 7 выходной обмотки. Конденсатор ЗС26 заряжается током, который протекает через демпферный диод ЗЛ4, когда к его аноду приложено постоянное напряжение +380 В, а к катоду — отрицательный импульс первого полупериода свободных колебаний, возникающих в обмотке строчного трансформатора в начале прямого хода развертки.
Настройка высоковольтной обмотки строчного трансформатора на третью гармонику частоты колебаний, возникающих при обратном ходе развертки, производится катушкой (выводы 17—18), подключенной к выводам 4—б ТВС. Изменение индуктивности этой катушки позволяет устанавливать необходимую для получения резонанса связь между анодной и высоковольтной обмотками. При настройке на третью гармонику напряжение на втором аноде кинескопа максимально, ток лампы выходного каскада наименьший, и в левой части растра на экране кинескопа менее заметны искажения типа демпферных полос.
Для ослабления демпферных полос между выводами 11—13 включен конденсатор ЗС44 емкостью 2200 пФ (на схеме не показан). Обе половины выходной обмотки 7—8 и 9—10 соединены между собой через конденсатор ЗС27, а со строчными отклоняющими катушками системы ОС-90ЛЦ2 — через симметрирующие катушки 3L3 типа СК-90ЛЦ2, регулятор линейности строк 3L2 типа РЛС-90ЛЦ2, обмотку корректирующего трансформатора ЗТр2 типа ТК-90ЛЦ2 и резисторы 3R32, 3R33.
Конденсатор ЗС27 корректирует подушкообразные искажения растра. Для того чтобы импульсное напряжение, возникающее на этом конденсаторе, не шунтировалось малым сопротивлением резисторов цепи центровки, их подключение к выходной обмотке строчного трансформатора осуществляется через дроссель ЗДр1.
Следует отметить, что мощность, потребляемая выходным каскадом строчной развертки, в цветных телевизорах значительно больше, чем в черно-белых (80... 100 и 25...40 Вт соответственно). Это в большей мере определяется спецификой работы масочного кинескопа. Для кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ, например, номинальное напряжение второго анода равно 25 кВ при максимальном суммарном токе трех лучей 1000 мкА. Для обеспечения нормальной работы схемы стабилизации этого напряжения при изменении тока трех лучей (вопрос IV.32) ток нагрузки высоковольтного выпрямителя нужно увеличивать еще на 200...300 мкА. Таким образом, общая величина тока нагрузки равна сумме 1000 мкА и 200...300 мкА и составляет 1,2...1,3 мА. Следовательно, мощность потерь в высоковольтной цепи цветного телевизора равна 25 000
4R1 Мм
081
'3
OR2 150k OCT TOO M9 2.2m
5R8 3,3м
4
9R73,3m
^48,..5.8кВ К фокусирующему ‘ злектроду кинескопа
ЗС^б .,0,0051
3R59 3R61
9R16
9R19
„ _ фокусировка злз
ЗС17 0.022
6Л95С 3R5618
■ 4Д1
'5ГЕ200АФС
КаноауХ 12к "60.
ЗЛ1 Q3R27
М970к
ПЗЛ22 М^^ЗГ/О
3R57
Е]^*1708
972 55 4С2 10,0
ЗС22 0,1
3R16 ^
*3808
"HR
ЗДр2
8мкГ
ЗЛ4 6Д22С 9Др1
5 5,5мкГ
Й5^
ЗС29 0,01 т
3B2^3cV
>-\68 -V-
9700
3R28
3R30 58к
3R2951 к
<1—CD- * T
ЗДЗД211 0.18^
5,6м ЗДб
820k
390390к 7ГЕ35ОАФС
4R13n Н»Q 5бк Ц 3R53330K ЗЗОк
4Z4
MS KT. 19
*2508
Размер по горизонтали
^R6
Мк «3
68
, Д-ЗС23 ^^ Т дот
27 -J-
Центра окато горизонтали
4R10 27
1.5м
';2508
ЗДр1
ДЦ-90ЛЦ2
3R31150K зсгб
17 tV
ЗС48
150
1,59
ЗГр1 Т8С-90ЛЦ2 7^
Г ок
-5,30м ^5
ЗЛ5 Д22СА.
9-СбТ0-5
1000
^ §
§5
т
вольтодобавка <
^2^№
13
Т5С27
^17И560к
РИ
Г^ЗРббД
-здН^-
ЮОк*25кй
3R691к
'3KTR
Х>КК
'-.К К ЗС290.1
385
3R32
1.1к
КЗТрЗ t3C97 а
Т5000
] К ускоряющим • > электродом
J кинескопа
113L3
11— СК-90ЛЦ2
Yiz 322.
У^рлц-эолцг
ГЛ-5
3R3355
ЗТр2ТК-90ЛЦ2
Рис. IV.32. Принципиальная схема выходного каскада строчной развертки ба зового телевизора УЛПЦТ-59/61-П
х 0,0013 = 33 Вт (3...6 Вт в черно-белых). Поэтому для строчной развертки применяется специальная серия мощных ламп — выходные лампы 6П42С или 6П45С, демпферный диод 6Д22С, высоковольтный кенотрон ЗЦ22С, стабилизирующий триод ГП5.
.28. Как работает устройство защиты от перегрузки лампы выходного каскада строчной развертки базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Перегрузка лампы выходного каскада возникает при неисправности задающего генератора строчной развертки (рис. IV.31), когда отрицательное смещение, создаваемое в рабочих условиях сеточным током, отсутствует, и анодный ток, а с ним и рассеяние мощности на аноде лампы, возрастают до опасных величин. Для предотвращения такого явления используется источник отрицательного напряжения минус 250 В, с которого в момент включения телевизора при помощи делителей 4R4, 4R15, 3R28, 3R30, 3R29, 4R10, 4R11, 4R18 на управляющую сетку лампы подается отрицательное смещение порядка 70...80 В. Поскольку при этом лампа запирается не полностью, то при исправном задающем генераторе в ее анодной цепи возникают импульсы обратного хода. Эти импульсы выпрямляются диодом ЗДЗ типа Д211 и, .поступая через резисторы 3R20, 3R28, 4R6, компенсируют отрицательное смещение, создаваемое внешним источником напряжения минус 250 В. При выходе из строя задающего генератора, когда отсутствуют импульсы обратного хода, такой компенсации не происходит и на сетке лампы сохраняется отрицательное смещение.
.29. Как создаются напряжения фокусировки и питания ускоряющих электродов для кинескопа в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-П?
Для создания фокусирующего напряжения на первом аноде кинескопа используется выпрямитель 4Д1 типа 5ГЕ200АФ-С (рис. IV.32). Диод выпрямляет импульсы обратного хода строчной развертки, поступающие с анода лампы ЗЛЗ. Выпрямленное напряжение снимается с конденсатора 4С1 на делитель напряжения, образованный резисторами 4R1, 4R7, 4R8, 4R9. Для изменения фокусирующего напряжения в пределах от 4,8 до 5,8 кВ предусмотрена возможность изменения соотношения между плечами делителя путем перестановки перемычки переключателя 4В1. Для плавной регулировки используется переменный резистор 4R2, который изменяет постоянную времени заряда конденсатора 4С1.
Ускоряющие электроды кинескопа питаются напряжением от конденсатора ЗС26 — источника "вольтодобавки" (рис. IV.32), создающего напряжение +900 В. Это напряжение через фильтр 3R313C24 подается на делители 3R71, 3R72, 3R73, 3R27. Потенциометрами 3R71, 3R72, 3R73 регулируют величины напряжения на каждом ускоряющем электроде кинескопа в пределах 500...900 В.
Y.30. Как устроен высоковольтный выпрямитель в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-Н?
Для уменьшения емкости высоковольтной обмотки трансформатора ТВС-90ЛЦ2 (рис. IV.32) и возможности ее оперативной настройки на третью гармонику частоты импульсов обратного хода она, в отличие от кондуктивной связи, применяемой в черно-белых телевизорах, связывается с анодной обмоткой индуктивно. При такой связи выпрямление возникающих в ней импульсов позволяет получить высокое напряжение (порядка 19 кВ), которое недостаточно для питания второго анода кинескопа. По этой причине напряжение для питания второго анода кинескопа создается двумя выпрямителями. Один выполнен на диоде ЗД6 типа 7ГЕ350АФ-С. Он выпрямляет импульсы обратного хода, возникающие на аноде лампы ЗЛЗ и заряжает конденсатор до напряжения 6...7 кВ. Последовательно с этим выпрямителем включена высоковольтная обмотка и на анод второго выпрямителя на кенотроне ЗЛ5 типа ЗЦ22С поступает суммарное напряжение, полученное от сложения напряжения на конденсаторе ЗС48 и импульсного напряжения, трансформированного в высоковольтную обмотку. В результате на выходе второго выпрямителя получается напряжение 24...25 кВ, которое подается на второй анод кинескопа.
.31. Почему необходимо и как работает устройство стабилизации высоковольтного напряжения в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-П?
Величина суммарного тока трех лучей масочного кинескопа при изменении содержания изображения может меняться в значительных пределах. Максимально допустимая величина суммарного среднего тока катодов кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ) равна 1 мА. Изменение ее от 0 до 1 мА вызывает значительное уменьшение высокого напряжения (на 5...6 кВ; вопрос IV.32). Колебания высокого напряжения могут привести к изменению размеров и яркости растра, нарушению сведения, однородности цвета свечения экрана и баланса белого. Кроме того, при уменьшении нагрузки выходного каскада могут появиться значительные нелинейные искажения растра по причине изменения режима работы выходной и демпферной ламп и сильные искажения изображения (появление вертикальных полос) из-за нарушения настройки выходного строчного трансформатора на третью гармонику (вопрос IV.27). Поэтому к стабильности высоковольтного напряжения в цветных телевизорах предъявляются повышенные требования и удовлетворяются они благодаря стабилизации высокого напряжения специальными устройствами.
Для обеспечения качественной работы цветного кинескопа в режиме 25 кВ/I мА обычно применяется схема с параллельным стабилизатором, в который стабилизирующий элемент (триод с высоким коэффициентом усиления) включен параллельно кинескопу таким образом, что изменение величины протекающего через кинескоп тока влечет за собой изменение (с обратным знаком) величины тока стабилизирующего триода. При этом суммарный ток нагрузки выходного каскада строчной развертки остается почти постоянным. Для достижения такой стабилизации управляющее
напряжение для триода должно меняться при изменении высокого напряжения, вызванного увеличением или уменьшением тока лучей кинескопа.
К стабилизирующему триоду предъявляется ряд требований, основные из которых таковы. Он должен допускать постоянное напряжение на аноде той же величины, что и максимально допустимое напряжение на втором аноде кинескопа. Максимально допустимая мощность рассеивания на аноде триода должна обеспечить его работу при запертом кинескопе, когда весь ток нагрузки течет через триод. Этот ток в 1,2...1,5 раза больше максимально допустимого среднего тока трех лучей кинескопа. Для повышения качества стабилизации крутизна триода должна быть высокой. Такой лампой служит триод ГП-5.
Широкое применение в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П нашло устройство стабилизации высокого напряжения с управлением стабилизирующего триода приращением тока лучей кинескопа (рис. IV.32). В нем стабилизация выпрямленного напряжения при изменении тока нагрузки в пределах 0...1 мА осуществляется триодом ЗЛ6 типа ГП-5, который является одной из нагрузок высоковольтного источника (вопрос IV.30). Ток лучей кинескопа, протекая через источник напряжения питания +380 В, лампу ЗЛ4, дроссель 4Др1, обмотку трансформатора ЗТр1 (выводы 3—2), резисторы 3R59, 3R61, диод ЗД6, высоковольтную обмотку трансформатора ЗТр1 и кенотрон ЗЛ5 типа ЗЦ22С, создает на цепочке обратной связи, состоящей из ре.зисторов 3R59, 3R61, напряжение, пропорциональное току лучей кинескопа. Это напряжение через резисторы 4R16, 4R17 поступает на сетку лампы ЗЛ6. При отсутствии тока лучей кинескопа весь ток от высоковольтного источника проходит только через триод ЗЛб. Таким образом, при увеличении тока лучей кинескопа шунтирующее действие триода ЗЛ6 уменьшается, а при уменьшении возрастает, что позволяет поддерживать напряжение на втором аноде в заданных пределах.
Режим работы стабилизирующего триода ЗЛ6 устанавливается переменным резистором 3R63. На него через резистор 4R5 от источника минус 250 В поступает отрицательное напряжение, компенсирующее положительное напряжение вольтодобавки. Резистором 3R64 в катоде лампы ЗЛ6 (при закрытом кинескопе) устанавливают ток 1,1...1,2 мА. Резистор 4R17 и конденсатор ЗС45 образуют фильтр, устраняющий переменную составляющую строчной частоты на сетке триода ЗЛ6. Цепочка 4R13, 4С4 ликвидирует возможность самовозбуждения схемы стабилизации.
Следует иметь в виду, что стабилизирующий триод ГП-5 является источником рентгеновского излучения в телевизоре. Работа с телевизорами при снятых экранах на стабилизирующих триодах категорически запрещается.
В последнее время благодаря появлению блоков умножения напряжения типа УН8,5/25-1,2 стало возможным создание неста- билизированных высоковольтных выпрямителей с приемлемой величиной внутреннего сопротивления (вопрос IV.37).
.32. Как осуществляется стабилизация размера изображения по горизонтали в базовом телевизоре УЛПЦТ-59/61-Н?
Динамический режим выходного каскада стабилизируется устройством, состоящим из варистора 3R18 типа СН-1-1-1300 (рис. IV.32) (3R48 на схеме УЛПЦТИ), переменного резистора 3R16 и конденсатора ЗС19. Варистор 3R18 (3R48) работает как выпрямитель импульсного напряжения со стабильной отсечкой, определяемой рабочим напряжением варистора. С трансформатора ЗТр1 (вывод 5) через конденсатор ЗС19 на варистор поступают импульсы обратного хода положительной полярности. Их амплитуда значительно изменяется при колебаниях выходной мощности каскада. Когда вершины этих импульсов выходят за пределы прямого участка вольтамперной характеристики, сопротивление варистора резко падает, и он, действуя как диод, заряжает конденсатор ЗС19. Отрицательное напряжение, пропорциональное размаху импульсов обратного хода, с конденсатора ЗС19 (ЗС28 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36) через резисторы 3R21, 3R22 и 3R56 (3R27, 3R37 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36) поступает на управляющую сетку лампы ЗЛЗ (ЗЛ2 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36).
Таким образом, величина отрицательного напряжения на первой сетке оказывается связанной с размахом импульсов обратного хода. В результате при колебаниях питающих напряжений, старении ламп и деталей размер по горизонтали и величина напряжения на втором аноде кинескопа не выходят за пределы установленных значений, что позволяет эффективно стабилизировать мощность колебаний выходного каскада.
Конденсатор С43 печатной платы (рис.1У.32) (ЗС24, ЗС25 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36) переключателем ЗВ2 можно по-разному подключать к анодной обмотке трансформатора ЗТр! и изменять этим импульсное напряжение на всех обмотках. Если его уменьшить, то устройство стабилизации на варисторе 3R18 (3R48 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36) стремится поддержать амплитуду импульсного напряжения неизменной. За счет этого увеличивается мощность колебаний в выходном каскаде и размах тока в строчных катушках отклоняющей системы. Итак, переключателем ЗВ2 можно ступенчато изменять размер изображения по горизонтали. Подстроечным резистором 4R6 печатной платы (3R32 на схеме УЛПЦТИ; рис. IV.36) устанавливают режим работы варистора, а резистором 3R16 — значение импульсного напряжения, приложенного к варистору. Следовательно, ими также можно изменять мощность колебаний в выходном каскаде (устанавливать напряжение на втором аноде кинескопа) и амплитуду импульсных напряжений и отклоняющего тока.
Коррекция несимметричных нелинейных искажений растра (регулировка линейности по горизонтали) осуществляется с
помощью регулятора линейности ЗЛ2 типа РЛС-90ЛЦ2 с насыщенным ферритовым сердечником.
.33. Как работает устройство центровки изображения базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Центровка изображения по горизонтали и вертикали производится магнитным полем, возникающим при прохождении постоянного тока соответственно через строчные и кадровые отклоняющие катушки. Для центровки по горизонтали используется мостовая схема (рис. IV.32), образованная резисторами 4R24, 4R10, 4R3 в катодной цепи лампы ЗЛЗ типа 6П45С (6П42С) выходного каскада строчной развертки. В диагональ моста через дроссель ЗДр1 и обмотки 9—10 и 7—8 выходного строчного трансформатора ЗТр1 включены строчные отклоняющие катушки. При перемещении движка переменного резистора 4R3 нарушается баланс моста и через строчные отклоняющие катушки протекает постоянный ток, который смещает растр на экране вправо или влево.
Для центровки изображения по вертикали используется также балансная схема. В нее входят переменный резистор 4R11, кадровые отклоняющие катушки и первичная обмотка кадрового выходного трансформатора ЗТрЗ (рис. IV.32). В среднем положении движка переменного резистора 4R11 напряжение, создаваемое током лампы ЗЛЗ на резисторе 4R11, уравновешивается напряжением, создаваемым коллекторным током транзистора ЗТ4 на омическом сопротивлении обмотки выходного трансформатора ЗТрЗ. При этом постоянный ток через кадровые отклоняющие катушки не протекает. При перемещении движка переменного резистора 4R11 нарушается баланс моста и через кадровые отклоняющие катушки начинает протекать постоянный ток, который смещает растр вверх или вниз. Конденсатор ЗС47 блокирует кадровые импульсы на шасси.
.34. Как устроена и работает система сведения лучей базового телевизора УЛПЦТ-59/61-1В
Система служит для обеспечения статического и динамического сведения лучей кинескопа (вопросы VII.6, VII.7) с помощью формирования и регулировки токов и напряжений необходимой формы для питания катушек регулятора сведения и катушки динамического подсведения синего. В нее входят: унифицированный регулятор сведения типа РС-90ЛЦ2; магнит бокового смещения синего луча, объединенный конструктивно с магнитом чистоты цвета типа МС-38 (вопрос V.2); блок сведения. Система сведения позволяет получить практически полное статическое сведение трех лучей в центре экрана при наибольшем расслоении на расстоянии 25 мм от края изображения в пределах 3,5 мм.
Регулятор сведения РС-90ЛЦ2 предназначен для статического и динамического сведения лучей кинескопа. Устройство его показано на рис. V.4. Собран он на пластмассовом каркасе с круглым отверстием для горловины кинескопа. Со стороны цоколя кинескопа каркас закрыт гетинаксовой печатной платой. К ней подпаиваются выводы катушек сведения и проводники октального соединителя Ш12 и двухполюсного соединителя Ш13 для подклю- 190
4.9^ 5,8 кв
;25кв
*9008
Ш5а
Ш21Ш24Ш22Ш23
59ЛКЗЦ
К 3R27
Ш11а
Регулятор сведения
i синего
Г
0
8R2150
\8СЗ
8R8 39
3R73 47м
Отклоняющая система
К дл 3 конт. 10
12.13 кк
бУ
8Д1 I ■КкДЮбАХ
8С1 Ч^о.1
^8ДЗ КДЮОА'ТОЛЗд
8С2 ^0.05
8С6
.ЗЗк ЗЗк .
0/20б\ Ш20а^
дет1502 *'
дез 150 7
T8R4
4 843 2
>01.
*8R11
824 ЮО
8С7
8R9 01-
Д5
-О1 Магнит
R19
3-
\Ш14б
8R13 ЮО 8Д2
=1>КД10бА
8 R12150
8 R 141 ОО
К1 Н1СиНН1К1
У41
Рис. IV.33. Принципиальная схема блока сведения базового телевизора УЛГЩТ-59/61-П?
чения к плате сведения. Магнит бокового смещения синего и магнит чистоты цвета (вопрос V.2) объединены конструктивно на одном держателе. С платой сведения магнит синего подключается соединителем Ш14.
Блок сведения, принципиальная схема которого представлена на рис. IV.33, предназначен для формирования корректирующих токов в электромагнитах регулятора сведения и электромагните динамического подсведения синего луча. Блок состоит из каналов сведения по горизонтали и вертикали. Канал формирования корректирующего тока по горизонтали выполнен из двух раздельных ветвей — для синего луча и лучей красного и зеленого, которые управляются совместно.
Источником формирования корректирующих токов по горизонтали являются П-образные импульсы обратного хода, поступающие с вывода 11 выходного строчного трансформатора ЗТр1 (рис. IV.32) через соединитель Ш11а (контакт 8) на ввод 8 платы блока сведения. Преобразование этих импульсов в напряжение параболической формы в устройстве сведения синего производится с помощью резонансного контура, а в устройстве сведения зеленого и красного — двойным интегрированием импульсов обратного хода строчной развертки.
Цепь формирования тока сведения зеленого и красного лучей состоит из индуктивностей 8L3, 8L4, конденсаторов 8С6, 8С7, резисторов 8R11, 8R12, 8R13, 8R14 и диодов 8Д2, 8ДЗ (рис. IV.33).
Первое интегрирование импульсов происходит в катушках 8L2, 8L3, 8L4 и резисторах 8R6, 8R7, 8R8, 8R11, 8R12 (влиянием конденсаторов 8С6 и 8С7 на частоте 15 625 Гц можно пренебречь). При этом получается ток пилообразной формы, который вторично интегрируется в индуктивностях и активных сопротивлениях катушек сведения.
Регулировка индуктивности 8L3 приводит к одновременному изменению амплитуды параболического тока в электромагнитах сведения красного и зеленого. Вывод 4 катушки 8L3 соединен со средней точкой дифференциальной катушки 8L4, которая позволяет уменьшить ток в одной из катушек электромагнитов сведения — красной или зеленой. Для этой цели дифференциальная катушка 8L4 выполнена таким образом, что в среднем положении сердечник не заходит ни в одну из ее половин. Поэтому при перемещении сердечника в ту или иную сторону индуктивность одной половины возрастает до максимума, а другой — остается минимальной.
Резистором 8R11 регулируется наклон параболического тока в катушках сведения. Так как ток параболической формы создается в результате интегрирования пилообразных импульсов, ветви параболы оказываются несимметричными относительно середины периода развертки, то есть минимальное значение тока параболы не совпадает по времени с серединой прямого хода строчной развертки. Это приводит к некоторому перекосу красных и зеленых горизонталей сетчатого поля при их динамическом сведении (цв. рис. VII.8; вопрос VII.7).
Для уменьшения влияния динамического сведения на статическое вершины парабол привязываются к нулевому уровню с помощью диодов 8Д2, 8ДЗ типа КД109А. Расслоение красных и 192
зеленых горизонтальных линий, а также перекрещивание их, возникающее из-за неидентичности строчных отклоняющих катушек, устраняется регулировкой симметрирующей катушки 3L3, установленной на плате блока строчной развертки (рис. IV.32). Разъемное контактное соединение Ш13 позволяет менять направление корректирующего тока в катушках электромагнитов красного и зеленого.
Синие горизонтальные линии у краев экрана, как правило, больше, чем красные и зеленые, отклоняются от средней линии; для их сведения требуется значительно больший по величине корректирующий ток. По этой причине формирование корректирующего тока в цепи сведения синего луча производится методом ударного возбуждения при помощи резонансного контура, образованного конденсатором 8СЗ, катушкой индуктивности 8L2 и индуктивностью катушки электромагнита синего.
Для дополнительного подсведения синего луча на краях растра через катушку электромагнита, установленную на магните бокового смещения синего луча, пропускается пилообразный ток, получаемый после интегрирования строчного импульса в индуктивности 8L5 и в самой катушке электромагнита. Регулируя индуктивность катушки 8L5, можно менять степень подсведения синего, а перестанавливая разъемное контактное соединение Ш14 — выбрать необходимое направление коррекции синего луча по бокам растра или отключать динамическое подсведение, если оно не требуется.
Формирование корректирующего тока для катушек вертикального сведения производится следующим образом. С коллектора транзистора ЗТ5 блока кадровой развертки (рис. IV.30) параболический импульс напряжения частоты полей через конденсатор ЗС42 и соединитель Ш11 подается на последовательно соединенные резисторы 8R16 и 8R17, которые регулируют амплитуду напряжения. На кадровые катушки электромагнитов регулятора сведения с обмотки 9—11 выходного трансформатора кадровой развертки ЗТрЗ через соединитель Ш11 снимается пилообразное напряжение. Переменные резисторы 8R1, 8R2, 8R3 и 8R4 осуществляют распределение параболического тока частоты полей в соответствующих катушках регулятора сведения. В среднем положении движков переменных резисторов 8R1, 8R2 пилообразное напряжение на катушки зеленого и красного не поступает, так как токи, протекающие через них, направлены в противоположные стороны и равны друг другу. Для получения наклона параболы вправо или влево в катушках красного или зеленого движок переменного резистора 8R1 следует сдвинуть вправо или влево. Ток через катушки из обмотки 9—11 трансформатора ЗТрЗ (средний вывод 10 соединен с общей точкой катушек сведения красного и зеленого) протекает в различном направлении, то есть, если в одной из обмоток парабола оказывается наклоненной вправо, то в другой — влево. Движок переменного резистора 8R2 позволяет регулировать величину наклона параболы в каждой из катушек таким образом, что когда он возрастает в одной, то одновременно уменьшается в другой. Для возможности раздельного управления наклоном параболы в катушках красного и зеленого
1931937. В. Пясецкий.
193
193
используется переменный резистор 8R3, подсоединенный к выводам 8—6 обмотки трансформатора ЗТрЗ.
Для уменьшения влияния динамического сведения на статическое вершины парабол токов привязываются к нулевому уровню с помощью цепочки 8Д4, 8R18. В плате сведения телевизора УЛПЦТ-59/61-П имеется 13 регулировок, а на плате сведения телевизора УПИМЦТ-61-П — 16 регулировок, влияющих на совмещение линий сетчатого поля (цв. рис. VIL10 и VII.11).
.35. Как устроены блоки питания БП-2 и коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ-59/61 -II? *
В УЛГЩТ-59/61-П источник питания разделен на две части: блок питания, в котором находятся силовой трансформатор, питающий каналы ламп и все выпрямители с устройством стабилизации напряжений +29 и +30 В, и блок коллектора, содержащий элементы сглаживающих фильтров и коммутации. Такое схемно-конструктивное решение облегчает общую компоновку телевизора. При этом блок коллектора используется также для размещения RC-цепочек, необходимых для устранения связей между различными частями схемы, для коммутации питающих напряжений и импульсных сигналов, что значительно сокращает длину соединительных шлангов и количество используемых в них проводов.
На рис. IV.34 приведена принципиальная схема блока питания БП-2, а на рис. IV.35 — блока коллектора БК-2.
Блок питания БП-2 в комплекте с коллектором БК-2 полностью взаимозаменяем комплектом из блока питания БП-1 и блока коллектора БК-1.
Блок питания БП-2 с коллектором БК-2 отличается от блока БП-1 использованием трансформатора СТ-310 (или ТСА-310) и другой схемой выпрямителя в цепи +380 В, расположением переменного резистора 5R11 не в коллекторе, а в самом блоке питания, а также несколько иным распределением конденсаторов фильтра между блоками питания и коллектора в цепях +170 В и +280 В.
Выпрямитель напряжения +380 В собран по мостовой схеме на диодах 5VD3...5VD6 типа КД 105В и подсоединен к фильтру 5ДР1, 5С8, 5С11, 6С1 (установлен в блоке коллектора). Напряжение +380 В поступает на соединитель Шбб через фильтр 5С8, 5С11, 5Др1 через предохранитель Пр4 на 1 А.
Напряжение +170 В снимается с точки соединения обмоток 4 - 4* и 5 - 5 трансформатора 5Тр1, образующих вместе с диодами 5VD5 и 5VD6 схему двухполупериодного выпрямителя. Фильтрация напряжения по цепи +170 В производится резистором 5R8 и конденсатором 5С46. Напряжение +170 В поступает на соединитель Шбб через предохранитель Пр2 на 0,25 А.
Напряжения +240 В, +250 В, +370 В получаются от источника +380 В в блоке коллектора при помощи гасящих резисторов и конденсаторов фильтра соответственно 6R3, 6С5, 6R1, 6С6 и 6R5, 6С7.
Для получения напряжения минус 230 В используется однопо- лупериодный выпрямитель на диоде 5VD7 типа КД 105В и 194
5Тр1 'ооХ5Тр1 'ооХ////~6,5В~6,5ВШ36Ш36ititо) Ш4бо) Ш4б815 3127В *110В,815 3127В *110В,$С1«М22$С1«М22665R14 56к5R14 56кty2ty2\10 RL\10 RL1313\5R210l\5R210l5R51105R5110B1QB1Q4^ |—;~—|4^ |—;~—|\5Д1,\5Д1,5С55С55R8\ 680\5R8\ 680\5Д5 КД105В5Д5 КД105В0 0 127(23780 0 127(23787 157 155ДЗ КД105В,5ДЗ КД105В,И> \8И> \8ГТ 5R1512K jy^HГТ 5R1512K jy^H5Д4 КД105В5Д4 КД105В, 15* ([.ОрШ, 15* ([.ОрШI 5Др1 I 0,4Гн | О.34АI 5R12 5\ЮГ ■оН—>зI 5£8^ \50,0* VOSOB^I 5Др1 I 0,4Гн | О.34АI 5R12 5\ЮГ ■оН—>зI 5£8^ \50,0* VOSOB^^з'ЗйтГ rf?-^^з'ЗйтГ rf?-^г г'5С9 0,05 Нг г'5С9 0,05 НШ65 -бДВХ ^,8В\ 3331 3331 3331 ~6ДВ IШ65 -бДВХ ^,8В\ 3331 3331 3331 ~6ДВ I г Корпус --а * -*3бовЛр41А р- КОРПУСЧ70В-368Г- +298 г Корпус --а * -*3бовЛр41А р- КОРПУСЧ70В-368Г- +298#5П1 50,0* 4508#5П1 50,0* 4508р\Пр31Ар\Пр31АЭДБ^ КД105ВГ»\ЭДБ^ КД105ВГ»\^С4б^С4бм. е<зв=№^1$_го„г®м. е<зв=№^1$_го„г®$ 7< ।$ 7< ।5R682K5R682K5£6\5£6\2121&&^77|—о-г^77|—о-г0216Бd№l3 5R70216Бd№l3 5R7L_УТЗООД^ЗООДЗОО^* *ТЗитоозв ~ *508 300*508-"'L_УТЗООД^ЗООДЗОО^* *ТЗитоозв ~ *508 300*508-"'
5Тр1 'ооХ
5Тр1 'ооХ
//
//
~6,5В
~6,5В
Ш36
Ш36
it
it
о) Ш4б
о) Ш4б
815 3
127В *
110В,
815 3
127В *
110В,
$С1«М22
$С1«М22
6
6
5R14 56к
5R14 56к
ty2
ty2
\10 RL
\10 RL
13
13
\5R210l
\5R210l
5R5110
5R5110
B1Q
B1Q
4^ |—;~—|
4^ |—;~—|
\5Д1,
\5Д1,
5С5
5С5
5R8\ 680\
5R8\ 680\
5Д5 КД105В
5Д5 КД105В
0 0 127(2378
0 0 127(2378
7 15
7 15
5ДЗ КД105В,
5ДЗ КД105В,
И> \8
И> \8
ГТ 5R1512K jy^H
ГТ 5R1512K jy^H
5Д4 КД105В
5Д4 КД105В
, 15* ([.ОрШ
, 15* ([.ОрШ
I 5Др1 I 0,4Гн | О.34А
I 5R12 5\ЮГ ■оН—>з
I 5£8^ \50,0* VOSOB^
I 5Др1 I 0,4Гн | О.34А
I 5R12 5\ЮГ ■оН—>з
I 5£8^ \50,0* VOSOB^
^з'ЗйтГ rf?-^
^з'ЗйтГ rf?-^
г г'
5С9 0,05 Н
г г'
5С9 0,05 Н
Ш65 -бДВХ ^,8В\ 3331 3331 3331 ~6ДВ I
Ш65 -бДВХ ^,8В\ 3331 3331 3331 ~6ДВ I
г Корпус -
-а * -*3бов
Лр41А р- КОРПУС
Ч70В
-368
Г- +298
г Корпус -
-а * -*3бов
Лр41А р- КОРПУС
Ч70В
-368
Г- +298
#5П1 50,0* 4508
#5П1 50,0* 4508
р\Пр31А
р\Пр31А
ЭДБ^ КД105ВГ»\
ЭДБ^ КД105ВГ»\
^С4б
^С4б
м. е<зв=№^1$_го„г®
м. е<зв=№^1$_го„г®
$ 7< ।
$ 7< ।
5R682K
5R682K
5£6\
5£6\
21
21
&
&
^77|
—о-г
^77|
—о-г
0216Б
d№l3 5R7
0216Б
d№l3 5R7
L_УТЗООД^ЗООДЗОО^* *ТЗитоозв ~ *508 300*508-"'
L_УТЗООД^ЗООДЗОО^* *ТЗитоозв ~ *508 300*508-"'
Рис. IV.34. Принципиальная схема блока питания БП-2 телевизора УЛПЦТ- 59/61-П?
конденсатор 6СЗ. Выпрямитель защищен предохранителем Пр5 на 0,25 А. Напряжение минус 36 В снимается с источника минус 230 В через соединенные параллельно гасящие резисторы 5R16...5R18.
Напряжения +29 В и +30 В снимаются с выпрямителя на диодах 5VD1, 5VD2 типа КД205Д, собранных по мостовой схеме. В него входят транзисторы 5VT1 типа П216Б, 5VT2 типа П213Б и 5VT3 типа МП25А. Транзистор 5VT1 выполняет роль регулирующего элемента, на котором гасится часть напряжения, вырабатываемого схемой выпрямителя. Сопротивление такого регулирующего элемента изменяется в зависимости от напряжения на нагрузке, которое через делитель 5R10, 5R11, 5R9 поступает
66011566,6 bWo011566,6 bWo-6,885а-6,8858~6,8ВБа-6,8В68-6,8 В7а-6,88788а88Корпус2а+380В1аКорпусЗаП7О848-36 В28-230838+2984а<■30818-6,885а-6,8858~6,8ВБа-6,8В68-6,8 В7а-6,88788а88Корпус2а+380В1аКорпусЗаП7О848-36 В28-230838+2984а<■30818ШбаШба6С1'OSObVAV/^Й682 68К V6С1'OSObVAV/^Й682 68К VВ*В*685 560685 56050,0*450850,0*450868625,568625,56С4а6С4аh- КОРПУС Ь корпусh- КОРПУС Ь корпусСИприВ, Стр, о мп Стр.имп. +3703СИприВ, Стр, о мп Стр.имп. +3703-6,6В-6,6В+3803+3803300*508300*508+ 170В -368 -2308КИ-КИ ++ 170В -368 -2308КИ-КИ +78 За 4а 46 ба Тб 5а 58 1а16 2а 2838 8а 8678 За 4а 46 ба Тб 5а 58 1а16 2а 2838 8а 866С6., 5o,o*HV- *45086С6., 5o,o*HV- *450860461—|р 300,0*508602 Ц|^ 200,0*508 ^Ан 50,0*300860461—|р 300,0*508602 Ц|^ 200,0*508 ^Ан 50,0*3008§§§2?§2?6С5 20.0* *45086С5 20.0* *4508Ss^ssSSs^ssS8-8*8-8*S ШваS Шва0176 +2408 +2480176 +2408 +248-36В-36В+ 1708+ 1708КСИсиприб.КСИсиприб.1а161а1628 За3828 За38СН^ОЗВ -6,68 -6,6В ОСИСН^ОЗВ -6,68 -6,6В ОСИ4а 48 58 Ба68 7а 70 8а884а 48 58 Ба68 7а 70 8а88Рис. IV.35. Принципиальная схема блока коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ- 59/61-ПРис. IV.35. Принципиальная схема блока коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ- 59/61-П
6
6
01156
6,6 bWo
01156
6,6 bWo
-6,88
5а
-6,88
58
~6,8В
Ба
-6,8В
68
-6,8 В
7а
-6,88
78
8а
88
Корпус
2а
+380В
1а
Корпус
За
П7О8
48
-36 В
28
-2308
38
+298
4а
<■308
18
-6,88
5а
-6,88
58
~6,8В
Ба
-6,8В
68
-6,8 В
7а
-6,88
78
8а
88
Корпус
2а
+380В
1а
Корпус
За
П7О8
48
-36 В
28
-2308
38
+298
4а
<■308
18
Шба
Шба
6С1
'OSObVAV
/^Й
682 68К V
6С1
'OSObVAV
/^Й
682 68К V
В*
В*
685 560
685 560
50,0*4508
50,0*4508
68625,5
68625,5
6С4а
6С4а
h- КОРПУС Ь корпус
h- КОРПУС Ь корпус
СИприВ, Стр, о мп Стр.имп. +3703
СИприВ, Стр, о мп Стр.имп. +3703
-6,6В
-6,6В
+3803
+3803
300*508
300*508
+ 170В -368 -2308
КИ-КИ +
+ 170В -368 -2308
КИ-КИ +
78 За 4а 46 ба Тб 5а 58 1а
16 2а 28
38 8а 86
78 За 4а 46 ба Тб 5а 58 1а
16 2а 28
38 8а 86
6С6., 5o,o*HV- *4508
6С6., 5o,o*HV- *4508
60461—|р 300,0*508
602 Ц|^ 200,0*508 ^Ан 50,0*3008
60461—|р 300,0*508
602 Ц|^ 200,0*508 ^Ан 50,0*3008
§
§
§
2?
§
2?
6С5 20.0* *4508
6С5 20.0* *4508
Ss^ssS
Ss^ssS
8-
8*
8-
8*
S Шва
S Шва
0176 +2408 +248
0176 +2408 +248
-36В
-36В
+ 1708
+ 1708
КСИсиприб.
КСИсиприб.
1а
16
1а
16
28 За
38
28 За
38
СН^ОЗВ -6,68 -6,6В ОСИ
СН^ОЗВ -6,68 -6,6В ОСИ
4а 48 58 Ба
68 7а 70 8а
88
4а 48 58 Ба
68 7а 70 8а
88
Рис. IV.35. Принципиальная схема блока коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ- 59/61-П
Рис. IV.35. Принципиальная схема блока коллектора БК-2 телевизора УЛПЦТ- 59/61-П
на базу транзистора 5VT3. Здесь оно сравнивается с некоторым опорным напряжением, создаваемым стабилитроном 5VD9 типа Д814Г в эмиттерной цепи транзистора. В результате сравнения в коллекторной цепи транзистора 5VT3 формируется сигнал ошибки, необходимый для управления регулирующим элементом. Так как ток базы транзистора 5VT1 значительно превышает допустимый коллекторный ток транзистора 5VT3, такое управление производится при помощи транзистора 5VT2. Резистор 5R4 предназначен для повышения стабильности работы схемы при минимальном токе нагрузки и повышении температуры. Резистор 5R7 определяет ток стабилитрона 5VD10. Переменный резистор 5R11 регулирует в необходимых пределах значение стабилизированного напряжения.
Резистор 5R6 служит коллекторной нагрузкой транзистора 5VT3. Он определяет напряжение на коллекторе транзистора 5VT3 и на базе 5VT2. Для стабилизации напряжения +30 В точка 20 блока питания через диод 5VD8 типа КД205Б соединена со стабилизированным напряжением +29 В.
Напряжение на подогреватели катодов кинескопа подается от отдельной обмотки 9-9 силового трансформатора 5Тр1 через соединитель Ш5б. Так как все три катода кинескопа соединены параллельно и находятся под напряжением 250...270 В сигнала яркости, то для устранения электрического пробоя между катодом и нитью накала на накальную обмотку подается примерно такое же положительное напряжение с делителя 5R12, 5R13.
Конденсаторы 5С1 и 5С2, как и металлический экран, расположенный между первичной и вторичной обмотками трансформатора 5ТР1, препятствуют проникновению гармоник строчной частоты в сеть и защищают телевизор от помех, приходящих из сети.
Связь блока питания БП-2 с блоком коллектора БК-2 осуществляется через соединитель Ш6, а блока коллектора с остальными блоками телевизора — через соединители Ш7, Ш8 и Ш15.
.36. Как работает устройство автоматического размагничивания теневой маски и металлического бандажа кинескопа в телевизоре УЛПЦТ-59/61-1В
С блоком питания связано устройство автоматического размагничивания кинескопа. При включении телевизора оно создает в петле размагничивания переменный ток с быстро затухающей амплитудой. Работа устройства основана на использовании свойств нелинейных сопротивлений — терморезисторов 5R2 и 5R3 типа КМТ-12 и селенового телевизионного ограничителя 5R1 типа ОСТ-9. Особенностью терморезисторов является уменьшение их сопротивления по мере прогрева (для КМТ-12 со 150 до 1...2 Ом), а селенового телевизионного ограничителя — возрастание его сопротивления при уменьшении величины приложенного напряжения, начиная с 9 В. В блоке БП-2 терморезисторы 5R2 и 5R3 включены последовательно со средней точкой выпрямителя +380 В, с которой снимается напряжение +170 В. Зарядной емкостью служит конденсатор 5С4 (рис. IV.34).
Устройство автоматического размагничивания работает следующим образом. В момент включения телевизора переменное напряжение, возникающее на выводах обмоток 4-4 и 5 - 13 силового трансформатора 5Тр1, через терморезисторы 5R2 и 5R3 и диоды 5VD3...5VD5 заряжают конденсаторы 5С4а, 5С46, 5С8 и 5С11. Первый импульс зарядного тока создает падение напряжения на терморезисторах 5R2 и 5R3. Это напряжение через компенсирующую обмотку 5—13, селеновый ограничитель 5R1 и соединитель ШЗб оказывается приложенным к петле размагничивания (рис. VII. 17, VII. 18). Последующие импульсы тока в петле размагничивания быстро уменьшаются по амплитуде и через короткий промежуток полностью исчезают. Это объясняется следующими причинами: уменьшением падения напряжения на
терморезисторах, сопротивление которых убывает с прогревом; уменьшением тока, протекающего через терморезисторы по мере заряда конденсаторов 5С4, 5С8, и 5С11; увеличением сопротивления селенового ограничителя 5R1, включенного последовательно с обмоткой размагничивания (по мере уменьшения величины приложенного к нему напряжения).
На обмотке 5—13 создается переменное напряжение, обратное по фазе напряжению, приложенному к терморезисторам 5R2 и 5R3. Это позволяет устранить цветовой фон, создаваемый остаточным током после окончания цикла размагничивания. Повторное размагничивание кинескопа не может быть произведено раньше, чем через 15...20 мин — времени, необходимого для остывания терморезисторов.
В этой схеме ток перемагничивания имеет начальный размах I макс. * 3,5...4,5 А, в конечный I мин. = 30 мА при т = 3,5 с (рис. VII. 18,6). Магнитный экран выполнен из электротехнической стали ЭАА (вопрос VII.9). Однако это устройство обладает существенным недостатком: при выходе из строя одного из терморезисторов телевизор перестает работать, то есть надежность телевизора определяется надежностью вспомогательного устройства.
.37. Как устроен выходной каскад строчной развертки в блоке БР-2?
Основные отличия выходного каскада строчной развертки блока БР-2, который также выполнен на лампе 6П45С от БР-1 (рис. IV.32), определяются тем, что напряжение для питания второго анода кинескопа создается в нем при помощи умножителя напряжения УН-8,5/25-1,2 (рис. IV.36).
Применение умножителя напряжения позволило значительно повысить надежность работы выходного каскада и упростить его схему и конструкцию.
Повышение надежности определяется отсутствием специальной повышающей обмотки в выходном строчном трансформаторе ТВС- 90ЛЦ5 и высоковольтного кенотрона с его обмоткой накала и ламповой панелью, требующих высокой изоляции. Меньшая величина внутреннего сопротивления умножителя напряжения по сравнению с кенотроном позволила отказаться от применения стабилизирующего триода ГП-5 (вопрос IV.30) и экранов для защиты от рентгеновского излучения. При этом существенно облегчился режим выходного каскада: если в схеме со стабилизирующим триодом ток нагрузки высоковольтного кенотрона все время поддерживается на одном и том же уровне, который соответствует максимальному току лучей . кинескопа, то в данном случае схема работает в таком режиме лишь при наибольшей яркости, в то время как средний ток нагрузки при воспроизведении большинства телевизионных изображений не превышает 300...400 мкА.
Выходной каскад строчной развертки (рис. IV.36) выполнен по схеме с обратной связью по питанию на лампе ЗЛ2 типа 6П45С и демпферном диоде ЗД4 типа КЦ109А с включением в анодную цепь лампы выходного строчного трансформатора ЗТр1 типа ТВС-90ЛЦ5. Строчные катушки отклоняющей системы, соединенные параллельно, через соединитель Ш10, симметрирующую 198
Фокусировка+4,2... 5,8кВ3842 3841 аД843 3849 38514,7М 33М \ф7М 4.7М 15М
ЗДр15,5 мкГ
-L 3023
"2200^
13
.17SR ЗЛ2
Ч75В 6П45С
3836 Г]
56 Ц
3020 3837
0,022 1к
Канаду
3827\1М
3Д4 Ьззк Т '11Ю^ЗС24х Ф ~ 3025
КЦ109А
*3208
2.7
6
120
О,1Х
ЗЭ1
УН 8.5/25-7,2
12
^24 кВ
ЗС26
^х
7
3852 24
3862
4,7к
ЗТр1 ТВС-90ЛЦ5
К ускоряющим > электродам кинескопа
3844 4ДМ
3121
11
-кч-у- -х- — ЗД11 'FP ЗСЗбГ 3854 КД4ЮБ 10*
0,1
3030 0,01
I 3835
Х5 2.2К
3848-
Ш228 5?32Г1
Г| 1М 150 к Н*1
3829 ЗДЗ
120К КД410А
□3821 _L
□820к Т
3022 0,01
-2408
0^ J^7|
^4,7М
^ 1М
4 н I1^—
91 к 3029
Д-3028
Т 470
да * 3Й'3 <г26ЕЗзД7^ -3=у,Д22ББ
с"1-,-,ете WHTP*
_ строк
titи^
Рис. IV.36. Принципиальная схема выходного каскада строчной развертки в блоке БР-2
катушку 3L3 типа СК-90-ЛЦ2, регулятор линейности строк 3L2 типа РЛС-90-ЛЦ2 подключены к выходной обмотке строчного трансформатора.
Напряжение вольтодобавки образуется на конденсаторе ЗС29, который заряжается током демпфера ЗД4 (кремниевый столб КЦ109А). Демпфер отпирается импульсами отрицательной полярности, которые возникают в обмотке ТВС по окончании обратного хода строчной развертки. Цепь заряда: источник питания с напряжением +320 В (контакты 2, 3 соединителя Ш10), диод ЗД4,
дроссель ЗДр1, обмотка 11—10 трансформатора ЗТрЗ, конденсатор ЗС29, цепи, подключенные к выводам 8 и 7 трансформатора ЗТр1, корпус. С конденсатора вольтодобавки ЗС29 напряжение, переменная составляющая которого дополнительно выпрямлена диодом ЗД11, через резистор 3R54 подается на ускоряющие электроды кинескопа 61ЛКЗЦ. Регулировка ускоряющих напряжений обеспечивается в пределах 480...900 В с помощью потенциометров 3R44, 3R46, 3R47. Резистор 3R54 ограничивает нижний предел регулировки.
Размер изображения устанавливается с помощью переключателя ЗВ2 путем изменения емкости (ЗС24, ЗС25, ЗС26, ЗС27), подключаемой параллельно обмоткам ТВС.
Для стабилизации размера изображения по горизонтали и напряжения на втором аноде кинескопа при изменении напряжения сети в выходной каскад строчной развертки введена отрицательная обратная связь по напряжению с использованием варистора 3R48. Стабилизация динамического режима (параметров) выходного каскада отличается от применявшихся ранее тем, что здесь на варистор 3R48 подаются одновременно два разнополярных импульса обратного хода. Положительный импульс размахом 700...800 В поступает через конденсатор С28 с вывода 8 трансформатора ЗТр1, а отрицательный импульс с таким же размахом — с вывода 6 трансформатора ЗТр1. В результате к варистору 3R48 приложено импульсное напряжение порядка 1400... 1600 В.
Благодаря этому напряжению рабочая точка варистора оказывается на участке его вольт-амперной характеристики, обладающей большой крутизной, что значительно повышает чувствительность схемы стабилизации. Из-за нелинейных свойств вольт-амперной характеристики варистора происходит выпрямление импульсов обратного хода строчной развертки и образование за счет этого на конденсаторе ЗС28 отрицательного напряжения, которое через резисторы 3R27, 3R37 подводится к управляющей сетке выходной лампы ЗЛ2. При уменьшении напряжения сети соответственно уменьшается импульс обратного хода и напряжение, приложенное к варистору, а следовательно, становится меньше отрицательное смещение на сетке лампы ЗЛ2, что приводит к возрастанию импульсов анодного тока и восстановлению величины высокого напряжения.
Рабочая точка варистора, определяющая ток выходной лампы строчной развертки, устанавливается с помощью переменного резистора 3R22. Этим резистором регулируется положительное напряжение на конденсаторе ЗС22, возникающее в результате выпрямления импульсов обратного хода строчной развертки диодом ЗДЗ.
Резисторы 3R35, 3R32, 3R38 образуют регулируемый делитель положительных импульсов, поступающих через конденсатор ЗСЗО с вывода 8 ТВС (ЗТр1). Положительное напряжение, образующееся на конденсаторе 2С22 в результате выпрямления этих импульсов диодом ЗДЗ типа КД410А, поступает через резистор 3R29 на делитель отрицательного напряжения (-240 В) 3R21, 3R29, 3R28. Суммарное напряжение через резисторы 3R28, 3R27 и 3R37 подается на сетку выходной лампы ЗЛ2, определяя ее режим. При изменении (с помощью резистора 3R22) величины
выпрямленного диодом ЗДЗ положительного напряжения изменяется режим лампы ЗЛ2, а следовательно, размер по горизонтали и величина высокого напряжения. Подключение делителя к источнику напряжения -240 В (вывод 48 платы БР-2) улучшает стабилизацию высокого напряжения и размера по строкам, так как на сетку выходной лампы 3JI2 передается изменение напряжения сети. Кроме того, такое подключение обеспечивает защиту выходной лампы в случае отказа задающего генератора строчной развертки за счет того, что при отсутствии колебаний задающего генератора не подается выпрямленное диодом ЗДЗ положительное напряжение. К сетке выходной лампы прикладывается только отрицательное напряжение — 70 В, запирающее лампу. Резисторы 3R36 и 3R37 — антипаразитные и служат для повышения стабильности работы выходного каскада.
Центровка изображения по горизонтали производится диодами ЗД6 и ЗД7 и резисторами 3R52 и 3R53 (рис. IV.36). Диоды подсоединены параллельно конденсатору 3C31 и выпрямляют образующееся на нем напряжение параболической формы (дополнительная коррекция подушкообразных искажений). В среднем положении движка переменного резистора 3R53 постоянные токи через диоды ЗД6 и ЗД7 равны по амплитуде и противоположны по направлению (поэтому через строчные отклоняющие катушки в этом случае постоянный ток центровки не течет), а при изменении положения этого движка соответственно меняются направление и значение тока, протекающего через выходные обмотки ТВС и строчные отклоняющие катушки. При этом центровка изменяется на величину не менее 25 мм.
Напряжение для питания фокусирующего электрода получается выпрямлением импульсов обратного хода первым диодом умножителя ЗЭ1 (рис. IV.37), нагрузкой которого являются резисторы 3R51, 3R49, 3R43, 3R41, 3R42 и конденсатор 3C23. Подбор оптимального фокусирующего напряжения в пределах 4,3...5,7 кВ производится при помощи ступенчатого переключателя В1 и переменного резистора 3R43. Преимущество такой схемы заключается в том, что при колебаниях питающих напряжений она позволяет сохранять пропорциональное и одновременное изменение напряжений на ускоряющих электродах, на аноде и фокусирующем электроде кинескопа, и если эти изменения не превышают 10%, первоначально установленных значений, то фокусировка, качество сведения лучей и динамический баланс белого не нарушаются.
Напряжение на анод кинескопа поступает с вывода ”+” умножителя УН8,5/25-1,2 через резистор 3R62, который предназначен для уменьшения тока нагрузки высоковольтного выпрямителя при пробоях в кинескопе.
IV.38. Как устроен задающий генератор кадровой развертки блока БР-2?
Задающий генератор кадровой развертки блока БР-2 (рис. IV.37) собран по схеме генератора пилообразного напряжения с высокой линейностью на транзисторах разной проводимости ЗТ1 типа КТ209Б и ЗТ2 типа КТ315Б.
При подаче напряжения питания оба транзистора задающего генератора открываются и представляют собой двухкаскадный усилитель, в котором выход одного каскада соединен со входом другого через конденсаторы 3C39, ЗС46.
Конденсатор 3C39 заряжается по цепи: источник питания +29 В, резистор 3R76, переход эмиттер-база транзистора ЗТ1, переход коллектор-эмиттер транзистора ЗТ2, диод ЗД9, резисторы 3R70, 3R67, корпус. Конденсатор ЗС46 заряжается по цепи: источник питания +29 В, резистор 3R67, переход эмиттер-коллектор транзистора ЗТ1, резистор 3R71, конденсатор ЗС46, переход база-эмиттер транзистора ЗТ2, диод ЗД9, резисторы 3R70, 3R67, корпус. Из-за наличия положительной обратной связи любое случайное изменение тока одного из транзисторов приводит к лавинообразному процессу: возрастание коллекторных токов вызывает увеличение базовых токов, которое, в свою очередь, влечет за собой дальнейшее увеличение токов, и так до того момента, пока транзисторы не переходят в режим насыщения. Теперь напряжение коллектор-эмиттер транзисторов составляет доли вольта, что приводит к уменьшению зарядного тока конденсатора ЗС46, который одновременно является током базы транзистора ЗТ2. Поэтому транзистор переходит в режим отсечки, и цепь положительной обратной связи оказывается разомкнутой.
Формирование пилообразного напряжения во время прямого хода луча производится при помощи транзистора ЗТ1, который переходит в усилительный режим, так как через его эмиттерный переход продолжает протекать ток, препятствующий закрыванию (по цепи +29 В, резистор 3R76, эмиттерный переход транзистора ЗТ1, резистор 3R46, корпус). Источником питания коллекторной цепи этого транзистора становится напряжение, накопленное на конденсаторе 3C39. При этом происходит перезаряд конденсаторов 3C39 по цепи: источник напряжения +29 В, резистор 3R76, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора ЗТ1, резистор 3R68, конденсатор 3C39, резистор 3R63, корпус. Подключение конденсатора 3C39 между базой и коллектором (через резистор 3R68) транзистора ЗТ1 создает глубокую отрицательную обратную связь, благодаря чему ток коллектора, являющийся практически
кзовз
И*!* +Ю8 Т *348
ЗТ1 tqg КТ2096
■==.3039 ^ i,o ^
М^3,58
ЗТ2
3R7639K
*298
3R69^
33к ^
3071
22 |
В
3R74
^ КТ31 5Б , ^w н > 3£45
X
ЗД9
Д9Е
ЗС44 20\\
20,0
3042 ^
100.0 $
680
Частота кадров 3R6768O
Рис. IV.37. Принципиальная схема задающего генератора кадровой развертки блока БР-2
током разряда конденсатора, сохраняется постоянным, что определяет высокую линейность пилообразного напряжения.
Прямой ход луча заканчивается в момент, когда из-за уменьшения напряжения на конденсаторе ЗС46 по мере его разряда через резистор 3R73 открывается транзистор ЗТ2. Теперь транзисторы ЗТ1 и ЗТ2 вновь открыты, и происходит заряд конденсаторов 3C39 и ЗС46, заканчивающийся лавинообразным процессом, то есть переходом транзисторов ЗТ1 и ЗТ2 в режим насыщения, и весь процесс повторяется вновь. Резистор 3R76 ограничивает коллекторные токи транзисторов в режиме насыщения.
Синхронизация осуществляется импульсами отрицательной полярности, подаваемыми на диод ЗД9. Для тока эмиттера диод включен в прямом направлении и не оказывает влияния на работу генератора. Регулировка частоты производится при помощи переменного резистора 3R70, изменяющего постоянную времени заряда конденсаторов ЗС46 и ЗС49.
IV.39. Каковы отличительные особенности электрических схем телевизоров УЛПЦТИ-61 -II-10/11?
Телевизоры УЛПЦТИ-61-П-10/11 ("Радуга-716", Торизонт- 732", "Радуга-719" и др.) построены на базе схемы телевизоров УЛПЦТ-59/61-П-10/11. Особенность их в применении блока цветности БЦИ-1, в котором в отличие от блоков БЦ-1 и БЦ-2 используются семь интегральных микросхем (ИМС) серии К224 и применена оригинальная схема опознавания цвета. Как и телевизоры УЛПЦТ-59/6ЫН2, телевизоры УЛПЦТИ-61-И-10/11 оснащены блоком сенсорного выбора программ и всеволновым селектором каналов типа СК-В-1.
Декодирующее устройство БЦИ-1 состоит из канала яркости, каналов прямого и задержанного сигналов, электронного коммутатора, симметричного триггера, каналов формирования цветоразностных сигналов и схемы опознавания.
Канал сигнала яркости в БЦИ-1 выполнен на транзисторах 2Т4, 2Т5 и лампе 2Л1. В этом канале полностью сохранена схема, применяемая в БЦ-1 и БЦ-2 (вопрос IV. 11). Отличие заключается только в использовании транзистора 2Т6 типа КТ315В вместо двух диодов в схеме привязки уровня черного (рис. IV.38).
Управление схемой восстановления постоянной составляющей сигнала яркости (привязка к уровню черного) осуществляется строчными синхронизирующими импульсами, которые поступают с амплитудного селектора (рис. IV. 12) и дифференцируются цепочкой 2С6, 2R24. Отрицательные выбросы после дифференцирования этих импульсов шунтируются диодом 2Д4, положительные — поступают через конденсатор 2С8 в цепь базы транзистора 2Т6, который при этом открывается. Так как открывание транзистора 2Т6 совпадает с прохождением задней площадки строчного гасящего импульса в видеосигнале, то в этот промежуток времени происходит заряд конденсатора 2С10. В промежутках между импульсами транзистор 2Т6 закрыт и заряд конденсатора изменяется незначительно. Таким образом, смещение на управляющей сетке лампы 2Л1 определяется напряжением на конденсаторе 2С10, пропорциональным уровню гасящих импульсов, и напряжением, установленным регулятором яр-
Стр. СИКоллекторуY те _Стр. СИКоллекторуY те _02R143- 22кТ2С6 г'- too2Д1102R143- 22кТ2С6 г'- too2Д11ДЭЕДЭЕ216 КТ315Б 2С8Б8ООО2ВГ216 КТ315Б 2С8Б8ООО2ВГШ16Ш162R292R29। Контрастность। Контрастность>Г 7R8O1,5K7R924026103^0,0222R32100 к управляющей>Г 7R8O1,5K7R924026103^0,0222R32100 к управляющейсетке 2Л1сетке 2Л1К ТВ СК ТВ С2R242R242R28 82К2R28 82К2R26 47 к2R26 47 к2R273-269 ЗЗК Т+ 1.02R273-269 ЗЗК Т+ 1.0teF®teF®V0.5B 220 V ( 2/730$ 470КЧV0.5B 220 V ( 2/730$ 470КЧЙ^ЛU 8,2 кЙ^ЛU 8,2 к^2R40 □ 15 К^2R40 □ 15 ККрегулятору 7R13 , „Яркость ”Крегулятору 7R13 , „Яркость ”*13 В*13 В
Стр. СИ
Коллектору
Y те _
Стр. СИ
Коллектору
Y те _
02R143- 22кТ2С6 г'- too
2Д11
02R143- 22кТ2С6 г'- too
2Д11
ДЭЕ
ДЭЕ
216 КТ315Б 2С8Б8ООО2ВГ
216 КТ315Б 2С8Б8ООО2ВГ
Ш16
Ш16
2R29
2R29
। Контрастность
। Контрастность
>Г 7R8O1,5K7R9240
2610
3^0,022
2R32100 к управляющей
>Г 7R8O1,5K7R9240
2610
3^0,022
2R32100 к управляющей
сетке 2Л1
сетке 2Л1
К ТВ С
К ТВ С
2R24
2R24
2R28 82К
2R28 82К
2R26 47 к
2R26 47 к
2R273-269 ЗЗК Т+ 1.0
2R273-269 ЗЗК Т+ 1.0
teF®
teF®
V0.5B 220 V ( 2/730$ 470КЧ
V0.5B 220 V ( 2/730$ 470КЧ
Й^Л
U 8,2 к
Й^Л
U 8,2 к
^2R40 □ 15 К
^2R40 □ 15 К
Крегулятору 7R13 , „Яркость ”
Крегулятору 7R13 , „Яркость ”
*13 В
*13 В
Рис. IV.38. Принципиальная схема устройства привязки уровня черного в блоке цветности БЦИ-1
кости 7R13 (рис. IV.3). Следовательно, установленный вручную в начале передачи уровень черного (яркость) будет автоматически поддерживаться устройством привязки вне зависимости от изменения характера принимаемого изображения (более светлого или более темного). Для нормального воспроизведения изображения напряжение на управляющей сетке лампы устанавливается таким, чтобы уровень черного соответствовал напряжению запирания лучей кинескопа.
Канал прямого сигнала (рис. IV.39) блока цветности БЦИ-1 образован двумя ИМС типа К224УП2 (2У1) (рис. IV.40,a) и типа
2R53 680
К эмиттеруК эмиттеру2622 116800 2Др5\ »40мкГ г: 2618 2620х100.. 1000..2622 116800 2Др5\ »40мкГ г: 2618 2620х100.. 1000..2Др2 56мк6 т hsK^m 2124 2625г2Др2 56мк6 т hsK^m 2124 2625г+138+1382С53« К КОНтчрч68 ”2Ф4 схемы.2С53« К КОНтчрч68 ”2Ф4 схемы.2Ф12Ф126195602619560331Ш1Ш2R441001,6к [4,29!2R441001,6к [4,29!2623А_ ;;в,дл9>Т х$-24рЗ150мкГ2623А_ ;;в,дл9>Т х$-24рЗ150мкГ62У2 L \\сиплрипщ^ХК224УЛ1\ ТД КВХОЭУ8l 21 /I VroA электронного '—1L—1коммутатора62У2 L \\сиплрипщ^ХК224УЛ1\ ТД КВХОЭУ8l 21 /I VroA электронного '—1L—1коммутатора77цветовойцветовойсинхронизаодисинхронизаодиаа□ 2R103И 33I К каналу заЗержан- у наго сигнала□ 2R103И 33I К каналу заЗержан- у наго сигнала
К эмиттеру
К эмиттеру
2622 11
6800 2Др5\ »40мкГ г
: 2618 2620х
100.. 1000..
2622 11
6800 2Др5\ »40мкГ г
: 2618 2620х
100.. 1000..
2Др2 56мк6 т hsK^m 2124 2625г
2Др2 56мк6 т hsK^m 2124 2625г
+138
+138
2С53« К КОНтчрч
68 ”2Ф4 схемы.
2С53« К КОНтчрч
68 ”2Ф4 схемы.
2Ф1
2Ф1
2619
560
2619
560
3
3
1Ш
1Ш
2R44100
1,6к [4,29!
2R44100
1,6к [4,29!
2623А_ ;;
в,дл9>Т х$-24рЗ
150мкГ
2623А_ ;;
в,дл9>Т х$-24рЗ
150мкГ
6
2У2 L \\сиплрипщ
^ХК224УЛ1\ ТД КВХОЭУ
8l 21 /I VroA электронного '—1L—1коммутатора
6
2У2 L \\сиплрипщ
^ХК224УЛ1\ ТД КВХОЭУ
8l 21 /I VroA электронного '—1L—1коммутатора
7
7
цветовой
цветовой
синхронизаоди
синхронизаоди
а
а
□ 2R103
И 33
I К каналу заЗержан- у наго сигнала
□ 2R103
И 33
I К каналу заЗержан- у наго сигнала
Рис. IV.39. Принципиальная схема канала прямого сигнала БЦИ-1
Рис. IV.40. Принципиальные схемы интегральных микросхем: а — типа К224УП2; б — типа К224УП1
К224УП1 (2У2) (рис. IV.40,6). Видеосигнал, снимаемый с первого эмиттерного повторителя канала яркости (рис. IV. 19), поступает на контур обратной коррекции предыскажений 2Ф1, а затем через конденсатор 2С20 на ввод 6 ИМС 2У1, в которую входят эмиттерный повторитель на транзисторе Т1, усилитель на транзисторе Т2 и двусторонний диодный ограничитель на диодах Д1 и Д2. С эмиттерной нагрузки транзистора Т1 —резистора R2 сигнал через внешний резистор 2R45 и конденсатор С1 подается на базу транзистора Т2, включенного по схеме резонансного усилителя. Нагрузкой этого каскада служит дроссель 2Др5 (вывод 2). С нагрузки усилителя через конденсатор СЗ сигнал подается на двусторонний ограничитель. Глубина ограничения определяется делителем, состоящим из резисторов 2R46, 2R47, подключенным к выводу 9 ИМС 2У1. С выхода ограничителя (вывод 8 2У1) через фильтр низших частот 2Др2 2С23 2С24 2ДрЗ 2С25 сигнал, ослабляющий высшие гармоники сигналов цветности, подается на эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т2 и входящий в ИМС 2У2 (рис. IV.40,6). С нагрузки эмиттерного
2R107 2,2к
h2R103h2R1032P°8\>2R1^ 1,5 мкР К ^2P°8\>2R1^ 1,5 мкР К ^2ЛЗ-264 мкс2ЛЗ-264 мкс^1lfi^^1lfi^1П2ВЮ5П2Др9*. U 1М и^жЛ1П2ВЮ5П2Др9*. U 1М и^жЛ2ДрК1 -Trrrv 40м К Г2ДрК1 -Trrrv 40м К Г3131100010002УЗ2УЗ6Ъ6Ъ2RW81,2k +24 В2RW81,2k +24 В20521000 К Входу „б" электронного20521000 К Входу „б" электронногоП 680 К0М^утат0Ра—•К контуру 2Ф4 с хе*2055 МЬ1 ЦветовойII**68 синхронизацииП 680 К0М^утат0Ра—•К контуру 2Ф4 с хе*2055 МЬ1 ЦветовойII**68 синхронизации
h2R103
h2R103
2P°8\>2R1^ 1,5 мкР К ^
2P°8\>2R1^ 1,5 мкР К ^
2ЛЗ-2
64 мкс
2ЛЗ-2
64 мкс
^1lfi^
^1lfi^
1П2ВЮ5П2Др9*. U 1М и^жЛ
1П2ВЮ5П2Др9*. U 1М и^жЛ
2ДрК1 -Trrrv 40м К Г
2ДрК1 -Trrrv 40м К Г
3
1
3
1
1000
1000
2УЗ
2УЗ
6
Ъ
6
Ъ
2RW81,2k +24 В
2RW81,2k +24 В
2052
1000 К Входу „б" электронного
2052
1000 К Входу „б" электронного
П 680 К0М^утат0Ра
—•К контуру 2Ф4 с хе*
2055 МЬ1 Цветовой
II**
68 синхронизации
П 680 К0М^утат0Ра
—•К контуру 2Ф4 с хе*
2055 МЬ1 Цветовой
II**
68 синхронизации
Рис. IV.41. Принципиальная схема канала задержанного сигнала БЦИ-1
К 2У2 (канал прямого. сигнала)
*138.
К2У5
2R53
2R56
5,6k
^R-Y
J_2056
Т 680
296 \К224УЛ2\^та
2Д10
ЙЕ 2R112
2,2к
2R113
А-
2,2к
2Д12 Д9Е
2064 0,1
’б 2Д14 5,6kJ_ ДЭЕ
2054
680
281
2Д7Д9Е
-И—
2026 =т180
к 2 уз (канал задержанного сигнала)
2R4922k
J
| К 212
Рис. IV.42. Принципиальная схема электронного коммутатора БЦИ-1
повторителя — резистора R7 (вывод 7 ИМС) прямой сигнал поступает через конденсатор 2С56 на один из входов электронного коммутатора и непосредственно на базу транзистора ТЗ усилителя устройства цветовой синхронизации (устройство опознавания). С нагрузки усилителя — резистора R8 сигнал через конденсатор 2С53 (рис. IV.39) поступает на контур 2Ф4 устройства цветовой синхронизации, образованный индуктивностью 2L9 и конденсатором 2С62 (рис. IV.45).
Канал задержанного сигнала (рис. IV.41) состоит из ультразвуковой линии задержки (вопрос IV. 18) с элементами согласования (дроссели 2Др8, 2Др9, резисторы 2R104, 2R105) и усилителя Т1 в ИМС 2УЗ типа К224УП1 (рис. IV.40,6).
Усилитель на транзисторе Т1 позволяет скомпенсировать затухание, вносимое линией задержки, и обеспечивает необходимую регулировку усиления в канале задержанного сигнала, которая производится при помощи переменного резистора 2R107, шунтирующего его коллекторную нагрузку (дроссель 2Др10). Далее усиленный сигнал цветности через конденсатор поступает на эмиттерный повторитель на транзисторе Т2 в ИМС 2УЗ, а с его нагрузки (вывод 7) — на второй вход электронного коммутатора через конденсатор 2С54 и на усилитель-ограничитель на транзисторе ТЗ этой же микросхемы. К коллекторной нагрузке усилителя через конденсатор 2С55 подсоединен контур цветовой синхронизации 2L10, С63 фильтра 2Ф4 (рис. IV.45).
££11К эмиттеру217 I-К эмиттеру217 I-2Др6 40мкГ2Др6 40мкГ2\ 32\ 37 4а7 4а2У62У6>248"2Ф5>248"2Ф5-fc-fcI®1 fc,;Л2162L85 А20"2635I®1 fc,;Л2162L85 А20"26352R6375к2R6375к264368 =р 2R8?K го к g 2072 \264368 =р 2R8?K го к g 2072 \2Т82Т8332R6,2R6,2669266968006800ktoolК224 902 5ktoolК224 902 5^rS1^rS12С362С362R61 у61470 1_2R61 у61470 1_„2R62 'I 33^9=26386800„2R62 'I 33^9=26386800От электронного ''коммутатора 'От электронного ''коммутатора '-М'-М'26373л 217 "Т22 2659^Д 2640^"^ПУ? 22 -L26373л 217 "Т22 2659^Д 2640^"^ПУ? 22 -L2С392С39IMIMWW2Др7260мкГ/2Др7260мкГ/2Д16 Т 2064 '—КЬ——Гхчр2Д16 Т 2064 '—КЬ——Гхчр2642,0,0472642,0,047К регулятору 7R86К регулятору 7R86К выходномукаскадуК выходномукаскаду*2*2-368-36820675,6к 2R684,7k 2R692QK20675,6к 2R684,7k 2R692QK
£
£
1
1
К эмиттеру
217 I-
К эмиттеру
217 I-
2Др6 40мкГ
2Др6 40мкГ
2\ 3
2\ 3
7 4а
7 4а
2У6
2У6
>248
"2Ф5
>248
"2Ф5
-fc
-fc
I®1 fc,;
Л2162L85 А20
"2635
I®1 fc,;
Л2162L85 А20
"2635
2R6375к
2R6375к
2643
68 =р 2R8?K го к g 2072 \
2643
68 =р 2R8?K го к g 2072 \
2Т8
2Т8
3
3
2R6,
2R6,
2669
2669
6800
6800
ktool
К224 902 5
ktool
К224 902 5
^rS1
^rS1
2С36
2С36
2R61 у61
470 1_
2R61 у61
470 1_
„2R62 'I 33
^9=2638
6800
„2R62 'I 33
^9=2638
6800
От электронного ''коммутатора '
От электронного ''коммутатора '
-М'
-М'
26373л 217 "Т22 2659
^Д 2640^"^ПУ? 22 -L
26373л 217 "Т22 2659
^Д 2640^"^ПУ? 22 -L
2С39
2С39
IM
IM
W
W
2Др7260мкГ/
2Др7260мкГ/
2Д16 Т 2064 '—КЬ——Гхчр
2Д16 Т 2064 '—КЬ——Гхчр
2642,
0,047
2642,
0,047
К регулятору 7R86
К регулятору 7R86
К выходномукаскаду
К выходномукаскаду
*2
*2
-368
-368
20675,6к 2R684,7k 2R692QK
20675,6к 2R684,7k 2R692QK
Рис. IV.43. Принципиальная схема каналов формирования и усиления цветоразностных сигналов БЦИ-1
Электронный коммутатор собран на четырех диодах 2Д10, 2Д12, 2Д13 и 2Д14 типа Д9Е (рис. IV.42). Переключением ветвей электронного коммутатора управляет симметричный триггер, выполненный в виде ИМС типа К224ТП1 (2У4). Триггер собран по схеме с коллекторно-базовыми связями на транзисторах Т2, Т5. Транзисторы Т1, ТЗ, Т4 и Тб в диодном включении устраняют реакцию транзисторов триггера при переходе их в режим насыщения на цепи запуска. Запускается триггер строчными импульсами положительной полярности, которые через формирующую цепочку 2R49, 2С26, 2Д7 с ввода 19 печатной платы блока поступают на контакт 7 ИМС 2У4. С коллекторных нагрузок R1 и R8 транзисторов Т2 и Т5 снимаются прямоугольные импульсы отрицательной и положительной полярности. Через выводы 4 и 6 ИМС 2У4 эти импульсы поступают на входы "а и ”б" электронного коммутатора.
Каналы формирования и усиления цветоразностных сигналов одинаковые для цветоразностных сигналов красного ER - EY (рис. IV.43) и синего Eg - EY (на рисунке не показан) и состоят из ИМС 2У6 (2У7) типа К224УП2, усилителя на транзисторе типа 2Т8 (2Т9) типа КТ601А, частотного дискриминатора на диодах 2Д15, 2Д16 (2Д17, 2Д18) типа Д20, выходного цветоразностного усилителя на лампе 2Л2 (2Л4) типа 6Ж5П (рис. IV.44). С выхода электронного коммутатора поднесущие сигналов цветности поступают на вход (вывод 7) ИМС 2У6, которая содержит усилитель на транзисторе Т2, коллекторной нагрузкой которого служит дроссель 2Дрб (ДрН), двусторонний диодный ограничитель
2Др7 ^ 2Л2 r| ^onngЗбУмкГ^ 6Ж5ПЬ 2UUd2Др7 ^ 2Л2 r| ^onngЗбУмкГ^ 6Ж5ПЬ 2UUd2889 28922889 289277♦36♦36к т. 1 r,^4j2Ф528721М2R82YA .10KVA J- t\28832C45V V3 390к т. 1 r,^4j2Ф528721М2R82YA .10KVA J- t\28832C45V V3 3902643^2002643^2006868К каналу,,R-Y" ^xxК каналу,,R-Y" ^xx2867„R"5.6K2867„R"5.6K18k9,1k18k9,1k2290270k 2R931,5k2290270k 2R931,5k2648 2894= o,1330K26473,9/192648 2894= o,1330K26473,9/19Ш22.Ш22.2B1Zкрасныи’бкл.2B1Zкрасныи’бкл.1Ле:1Ле:♦1608♦1608§§6.8k6.8k12k12k♦138♦138*2008*2008*66*662R75 22K2R75 22K2886 68k2886 68k2R87 36k2R87 36k2871 15k2871 15k28684,7k2870 288028684,7k2870 28802Л4 7^4 6Ж5Л2Л4 7^4 6Ж5Л286^55,6^6286^55,6^62869 .,СПЙ20K?60e2869 .,СПЙ20K?60eк Т.1 f^Z, 2Ф62876к Т.1 f^Z, 2Ф628762866П "58,2kH 2873 2874 S"T 5,6К 4,7К2866П "58,2kH 2873 2874 S"T 5,6К 4,7К2675, К каналу,, 7-8” 0,047'2675, К каналу,, 7-8” 0,047'1М Д| 2R124VX6,8KW 26781М Д| 2R124VX6,8KW 2678^^II2878 Л15К2R792878 Л15К2R794,7k4,7kП 28125У 330П 28125У 33028989,1 К2649 и 4/28989,1 К2649 и 4/2897 270k2897 270k*2008*20082885 130k2885 130kC 2031 6Ж5П2 +1608C 2031 6Ж5П2 +1608*66*66amn^^Н^тamn^^Н^т28127-^28127-^28128 2813028128 28130270k270k1,5k1,5k2682 281320,1330K2682 281320,1330K2R95 А 28102 560k И 560КТ 2822R95 А 28102 560k И 560КТ 28228100„Зеленый'330k вкл2899 т 23 у28100„Зеленый'330k вкл2899 т 23 у♦3908♦3908\Ш24^ 283\Ш24^ 283„Синий “8кл 28133 560k„Синий “8кл 28133 560k
2Др7 ^ 2Л2 r| ^onng
ЗбУмкГ^ 6Ж5ПЬ 2UUd
2Др7 ^ 2Л2 r| ^onng
ЗбУмкГ^ 6Ж5ПЬ 2UUd
2889 2892
2889 2892
7
7
♦36
♦36
к т. 1 r,^4j
2Ф52872
1М
2R82YA .
10KVA J- t\2883
2C45V V3 390
к т. 1 r,^4j
2Ф52872
1М
2R82YA .
10KVA J- t\2883
2C45V V3 390
2643^200
2643^200
68
68
К каналу,,R-Y" ^xx
К каналу,,R-Y" ^xx
2867
„R"5.6K
2867
„R"5.6K
18k9,1k
18k9,1k
2290270k 2R931,5k
2290270k 2R931,5k
2648 2894
= o,1330K
2647
3,9/19
2648 2894
= o,1330K
2647
3,9/19
Ш22.
Ш22.
2B1Zкрасныи’бкл.
2B1Zкрасныи’бкл.
1Ле:
1Ле:
♦1608
♦1608
§
§
6.8k
6.8k
12k
12k
♦138
♦138
*2008
*2008
*66
*66
2R75 22K
2R75 22K
2886 68k
2886 68k
2R87 36k
2R87 36k
2871 15k
2871 15k
2868
4,7k
2870 2880
2868
4,7k
2870 2880
2Л4 7^4 6Ж5Л
2Л4 7^4 6Ж5Л
286^5
5,6^6
286^5
5,6^6
2869 .,СПЙ
20K?60e
2869 .,СПЙ
20K?60e
к Т.1 f^Z, 2Ф62876
к Т.1 f^Z, 2Ф62876
2866П "5
8,2kH 2873 2874 S"T 5,6К 4,7К
2866П "5
8,2kH 2873 2874 S"T 5,6К 4,7К
2675, К каналу,, 7-8” 0,047'
2675, К каналу,, 7-8” 0,047'
1М Д| 2R124VX
6,8KW 2678
1М Д| 2R124VX
6,8KW 2678
^
^
I
I
2878 Л15К
2R79
2878 Л15К
2R79
4,7k
4,7k
П 28125
У 330
П 28125
У 330
2898
9,1 К
2649 и 4/
2898
9,1 К
2649 и 4/
2897 270k
2897 270k
*2008
*2008
2885 130k
2885 130k
C 203
1 6Ж5П
2 +1608
C 203
1 6Ж5П
2 +1608
*66
*66
amn^
^Н^т
amn^
^Н^т
28127-^
28127-^
28128 28130
28128 28130
270k
270k
1,5k
1,5k
2682 28132
0,1330K
2682 28132
0,1330K
2R95 А 28102 560k И 560К
Т 282
2R95 А 28102 560k И 560К
Т 282
28100„Зеленый'
330k вкл
2899 т 23 у
28100„Зеленый'
330k вкл
2899 т 23 у
♦3908
♦3908
\Ш24^ 283
\Ш24^ 283
„Синий “8кл 28133 560k
„Синий “8кл 28133 560k
Рис IV.44. Принципиальная схема цветоразностной матрицы зеленого в
(Д1, Д2) и эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т1. Выходной сигнал с эмиттерного повторителя подается в цепь базы транзистора 2Т8 (2Т9), нагрузкой которого в цепи коллектора является фазосдвигающий трансформатор 2Ф5 (2Ф6) частотного дискриминатора. Продетектированный цветоразностный сигнал снимается с модуля 2Ф5.
Одновременная регулировка уровня цветоразностных сигналов на выходах каналов R — Y и В — Y производится при помощи переменного резистора 7R86 "Насыщенность", выведенного на переднюю панель телевизора. При этом изменяется постоянное напряжение, поступающее на диодные ограничители микросхем 2У6 и 2У7 (выводы 9). Раздельная подрегулировка размахов в каждом из каналов R — Y и В — Y производится переменными резисторами 2R61 (и 2R120), которые изменяют глубину обратной связи в эмиттерных цепях транзисторов 2Т8 (и 2Т9).
С выходов частотных детекторов цветоразностные сигналы Er-y и Еу-в через дроссели 2Др7 (рис. IV.27) и 2Д12 поступают на управляющие сетки ламп 2Л2 и 2Л4. Дроссели отфильтровывают остатки цветовых поднесущих. К цепям сеток подсоединены цепи коррекции предыскажений цветоразностных сигналов (2Р82, 2С43 и 2Р124, 2С78).
Цветоразностная матрица зеленого (вопрос IV.44) образована анодной матрицей, выполненной на резисторах 2R88, 2R126, 2R77, 2R78, 2R79, в которой цветоразностный сигнал зеленого образуется благодаря сложению в определенной пропорции сигналов Е^ — Еу и Ер — Е^ (вопросы II.8, II.9) с образованием в цепи управляющей сетки лампы 2ЛЗ типа 6Ж5П цветоразностного сигнала зеленого. После изменения фазы этого сигнала лампой 2ЛЗ в ее анодной цепи получается сигнал Eq — Еу положительной полярности, который поступает на модулятор кинескопа. Элементы схемы 2R82, 2С43, 2R124, 2С78 корректируют предыскажения цветоразностных сигналов. "
Для того чтобы при колебаниях питающих напряжений сохранить пропорциональное изменение напряжений на аноде лампы 2ЛЗ и на анодах ламп 2Л2 и 2Л4, между катодом лампы 2ЛЗ и источником напряжения 170 В включен резистор 2R87. Установка режимов по постоянному току в выходных каскадах цветоразностных усилителей осуществляется с помощью переменных резисторов 2R68, 2R74 и 2R79, которые совместно с переменными резисторами 7R16 и 7R14 позволяют изменить смещение на сетках ламп цветоразностных усилителей. При этом резисторы 7R16 и 7R14, выведенные на переднюю панель, используют для регулировки цветового тона. Размах сигнала Eq — Е^ устанавливается переменным резистором 2R86, сопротивление которого определяет глубину обратной связи в цепи экранной сетки лампы 2ЛЗ. Чтобы при такой регулировке не нарушался режим лампы 2ЛЗ по постоянному току, к ее экранной сетке подключен резистор 2R85, соединенный с источником питания 380 В. Конденсаторы 2С44, 2С45 и 2С79, определяющие глубину отрицательной обратной связи в катодах ламп, и конденсаторы 2С47 и 2С80, шунтирующие резисторы анодной матрицы, предназначены для коррекции частотной характеристики.
Устройство опознавания (цветовой синхронизации) содержит два усилителя-ограничителя, фильтр 2Ф4, логическую схему совпадения "И", два амплитудных детектора и устройства автоматического выключения цвета. Один из усилителей (транзистор ТЗ в ИМС 2У2) подключен к каналу прямого, а другой (аналогичный
К электронному коммутатору к2^
2056
" Xй ,а i\„o
(Прямой канал)
2
292
680=5?
7
2054680
§
4 К224 УЛ1 L
7|
ни
,2053
От 212
68 т
2КТ12
{Задержанный)канал
2
2УЗ
7
4 К224 УП1 9
2055 68
II»
2062
430
л
3
2L9
4
«и 5^
2057
4
R17.Sk
1
2R110 ЮОк
±.2027 "Г 2200
R8 2,2к
Г 74
.^12295
R24JK ^К224X01
2059 47
2060
47
8 у.
2063 j*
1^ 2L10
2Ф4
2058 ^бдОО
—4F
211
Ккатоду 2Л1
, 2ФЗ
1
75
4,7 К
R7
2,2к
R5 ТОК
к 73
R34,7K>
+138
R10 Юк
R9 4,7к
2ТК15 2ТК16 284 Ц.8.8кл
2R4a\ ^xrU
2Д5Д814Д,
2
-ч6
-138
2R43
1^
2R115\
-368 ]^
Рис. IV.45. Принципиальная схема устройства цветовой синхронизации БЦИ-1
МЛ25А Канал „R-Y""
_Е1
296К224УП2
К 278
20300,05
2R11433
Канал 5
7
2У7К224 УП2
К279
в ИМС 2УЗ) — к каналу задержанного сигнала (рис. IV.45). Выход усилителя прямого сигнала нагружен на контур 2L92C62, настроенный на частоту сигнала опознавания красной строки 4,756 МГц, а выход канала задержанного сигнала нагружен на частоту опознавания синей строки 3,9 МГц.
Сигналы опознавания, выделенные контурами фильтра 2Ф4, поступают через конденсаторы 2С59 и 2С60 соответственно в цепь базы транзисторов Т2 и ТЗ ИМС 2У5 типа К224ХП1 (устройство опознавания). Соединенные последовательно транзисторы Т1...ТЗ в ИМС 2У5 образуют логическую схему совпадения "И” системы опознавания. При отсутствии сигналов транзисторы Т1...ТЗ закрыты, и напряжение на нагрузочном резисторе равно нулю. При одновременной подаче на базы всех трех транзисторов импульсов положительной полярности они открываются, и на резисторе R4 появляются импульсы. Выходной сигнал схемы "И", управляющий фазой работы триггера электронного коммутатора, снимается с вывода 8 ИМС 2У5 и через дифференцирующую цепочку 2С27, 2С28, 2R52 поступает на симметричный триггер (вывод 3 ИМС 2У4). Одновременно выходной сигнал схемы "И" управляет работой другого триггера — триггера выключения цвета, выполненного на транзисторах Т5, Тб ИМС 2У5. На второй вход этого триггера подаются управляющие импульсы полей ждущего мультивибратора через цепочку 2R110, 2С57 (выводы 2, 4) и транзистор Т4 в диодном включении.
В качестве управляющих импульсов на базы транзисторов логической схемы поступают: на транзистор Т1 — импульсы обратного хода полей от ждущего мультивибратора на транзисторах Tl, Т2, а на транзисторы Т2, ТЗ — сигналы с контуров фильтра 2Ф4, для которых эмиттерные переходы этих транзисторов являются одновременно амплитудными детекторами. Очевидно, что сигнал на выходе схемы "И" может появиться только тогда, когда одновременно с прохождением импульса полей в канале прямого сигнала имеется сигнал Е^ — Е^ (с частотой импульсов опознавания fonR = foR + 0,350 = 4,406 + 0,350 = 4,756 МГц), а в канале задержанного сигнала — Ед — Еу ( с частотой импульсов опознавания fonB = foB — 0,350 = 4,25 — 0,350 = 3,9 МГц). При нарушении этого условия напряжение на выходе резонансных контуров фильтра 2Ф4 будет недостаточным для срабатывания схемы "И". В то же время из-за того, что в течение одной строки передается сигнал опознавания ER — Еу, а в течение другой — Ев — Еу (цв. рис. III. 11), что приводит к их чередованию на выходах каналов прямого и задержанного сигналов, совпадение этих сигналов с частотой настройки контуров фильтра 2Ф4 может иметь место только через строку.
Таким образом, из девяти строк с импульсами опознавания, поступающими во время обратного хода по кадру, выделяются четыре импульса, которые и появляются на выходе схемы опознавания. Анализируя теперь схему электронного коммутатора (рис. IV.42), нетрудно установить, что для того момента времени, когда на вход "а" коммутатора поступает сигнал ER - Еу, а на вход "б* — сигнал Ед — Еу, условием правильной коммутации
служит наличие в точке ”а” отрицательного перепада напряжений, а в точке "б" — положительного. В этом случае в канал R — Y будет поступать сигнал Е^ - Еу, а в канал В — Y — сигнал Ев — Еу.
Для появления в точке “а” отрицательного перепада напряжения, а в "б" — положительного транзистор Т2 ИМС 2У4 должен быть открыт, а Т5 — закрыт. Выполнение этого условия достигается тем, что импульсы коррекции фазы поступают на базу транзистора Т2 непрерывно (через транзистор Т1 в диодном включении) всякий раз, когда на выходе канала прямого сигнала (и на входе ”а” электронного коммутатора) имеется сигнал Е^ — Еу, то есть вне зависимости от состояния симметричного триггера. Импульсы коррекции фазы имеют положительную полярность и либо открывают транзистор Т1, если фаза переключений оказывается неправильной, либо не оказывает на него никакого влияния, когда к моменту появления импульса транзистор Т2 оказывается в состоянии насыщения, что соответствует правильной фазе переключения ветвей коммутатора. '
Для автоматического выключения канала цветности при приеме черно-белого изображения используется триггер на транзисторах Т5, Тб в ИМС 2У5, выход которого связан с базой транзистора Т7. При отсутствии сигналов цветности передний фронт импульса полей, который поступает на базу транзистора Тб с эмиттера транзистора Т1 через транзистор Т4 (в диодном включении) и цепочку формирования RIO, 2С57, переводит его в режим отсечки. В этом случае на базу транзистора Т7 через резисторы 2R42, 2R43 поступает отрицательное напряжение от источника минус 36 В, которое переводит транзистор в режим насыщения. При этом режекторные контуры LI, L2, С15 и С14 в катоде лампы 2Л1 канала яркости (см. схему телевизора) оказываются шунтированными конденсатором 2С30, а базовые цепи усилительных каскадов в микросхемах 2У6 и 2У7 — соединенными с шасси через выводы 3 и 7, малое сопротивление транзистора Т7 и катушку индуктивности 2L1. В результате канал цветности отключается.
При приеме цветного изображения, когда на резисторе R4 ИМС 2У5 имеетс51 положительное напряжение, триггер на транзисторах Т5, Тб опрокидывается и на выводе 7 ИМС появляется положительный потенциал, компенсирующий отрицательное напряжение на базе транзистора Т7. Транзистор переходит в режим отсечки. При этом цепь шунтирования режекторных контуров фильтра 2ФЗ (рис. IV.45) оказывается разорванной, а на микросхемах 2У6 и 2У7 и в базу транзисторов Т8 и T9 поступают нормальные рабочие напряжения.
Для принудительного выключения канала цветности использу- егся переключатель 2В4 (рис. IV.45), при помощи которого разрывается цепь соединения выхода ИМС 2У5 (вывод 7) с базой транзистора Т7. При этом положительное напряжение с выхода ИМС 2У5 перестает поступать на базу транзистора Т7. Транзистор Т7 открывается напряжением минус 12 В, поступающим на его 21?
Рис. IV. 46. Устройство формирования импульсов гашения обратного хода лучей кинескопа в БЦИ-1
базу от стабилитрона 2Д5 через резистор 2R42, шунтируя питание микросхем 2У6 и 2У7.
Устройство формирования импульсов гашения обратного хода лучей кинескопа состоит из ждущего мультивибратора, выполненного на транзисторах 2Т1, 2Т2, по схеме с коллекторно-базовыми связями, и эмиттерного повторителя на транзисторе 2ТЗ (рис. IV.46). В исходном состоянии транзистор 2Т1 открыт, транзистор 2Т2 — закрыт. На вход мультивибратора — в цепь базы транзистора 2Т1—через диод 2Д1 и конденсатор 2С1 подаются положительные импульсы обратногд хода кадровой развертки, которые запирают транзистор 2Т1. Йри этом транзистор 2Т2 и диод 2Д2 отпираются, еще больше запирая транзистор 2Т1. Прямоугольные импульсы положительной полярности частоты полей формируются в коллекторной цепи транзистора 2Т2. Длительность импульсов определяется временем разряда конденсатора 2С1 через резисторы 2R2, 2R3 и регулируется с помощью переменного резистора 2R2. По мере разряда конденсатора 2С1 напряжение в цепи базы транзистора 2Т1 достигает порога его отпирания и он возвращается в исходное состояние. Импульсы гашения по строкам формируются цепью 2R13,, 2СЗ, 2ДЗ и вместе с импульсами гашения по полям поступают в цепь катода лампы 2Л1. Сформированный мультивибратором импульс с коллектора транзистора 2Т2 поступает на устройство цветовой синхронизации (вывод 1 ИМС 2У5), а с части нагрузки — резистора 2R6 — на эмиттерный повторитель (транзистор 2ТЗ).
IV.40. Какова структурная схема унифицированного стационарного цветного телевизора модели ЗУСЦТ-51-15/16?
На рис. IV.47 приведена структурная схема телевизора ЗУСЦТ- 51-15/16, при помощи которой легко понять взаимодействие блоков и узлов между собой.
Принятый антенной телевизионный сигнал поступает на вход селектора каналов метрового диапазона AS1 типа СК-М-24-2С (1) или на вход селектора каналов дециметрового диапазона AS2 типа СК-Д-24С (2), которые установлены на модуле радиоканала AL
Селектор СК-М-24-2С предназначен для преобразования принятого высокочастотного сигнала и выделения промежуточной частоты изображения 38,0 МГц и промежуточной частоты звука 31,5 МГц. Смеситель селектора СК-М-24-2С с его резонансными цепями является усилителем промежуточной частоты для СК-Д-24С.
Устройство сенсорного выбора программ СВП-4-5 (У2) предназначено для переключения программ при совместной работе с электронными селекторами. Напряжение перестройки по диапазону поступает на СВП-4-5 на варикапы селекторов и перестраивает по частоте входные, усилительные и гетеродинные цепи. СВП-4-5 содержит органы предварительной настройки и переключатели диапазонов с электронным коммутатором.
Сигнал промежуточных частот изображения и звука с выхода селектора СК-М-24-2С (У) подается на расположенный в модуле МРК-2 (АУ) субмодуль радиоканала СМРК-2 (АЗ), где он поступает на вход УПЧИ (3), а с его выхода на АПЧГ (4) и синхронный видеодетектор (5). В качестве избирательной системы в УПЧИ (3) используется фильтр на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Медленно изменяющийся сигнал ошибки АПЧГ поступает на электронные селекторы СК-М-24-2С (У) и СК-Д-24С (2).
С выхода синхронного видеодетектора (5) полный цветовой телевизионный сигнал (ПЦТС) поступает:
на устройство АРУ (б), с которого напряжение АРУ подается на УПЧИ (3) и селекторы каналов СК-М-24-2С (У) и СК-Д-24-С (2);
через эмиттерный повторитель (УО) на субмодуль синхронизации СМС (УУ), в котором из ПЦТС выделяются строчные синхронизирующие импульсы полей, формируются задающие сигналы строчной развертки и стробимпульсы выделения цветовой поднесущей. В субмодуле расположено устройство АПЧиФ;
через каскад (УО) в канал яркости (24) и субмодуль СЕКАМ (СМЦ) в модуль цветности (МЦ-2);
на усилитель второй промежуточной частоты звука 6,5 МГц (7), далее на частотный детектор (8) и затем на предварительный усилитель звуковой частоты (9).
Функции УПЧИ (3), видеодетектора (5), АПЧГ (4). АРУ (6) выполняет интегральная схема (ИС) типа К174УР5. В субмодуле синхронизации AS4 (УУ) используется ИС типа К174ХА1.
В субмодуле СЕКАМ А2.1 осуществляется усиление прямого и задержанного сигналов (25), цветовая синхронизация каналов цветности (26), детектирование и усиление цветоразностных 214
77
AS31 Субмодуль радиоканала СМРК-2 „г...,, ^^ \видео Ч ^ф_ Эмиттерный
^j
Модуль цветности Мц-2
24
27
Видеоусили-
215
А$1
СК-М-2420
9
ДМВ
.-1..., 4* 8
М1ЧГАРМ
8
220В
С^Д~24С
Предел Детек-
12
А10\
СВП-4-5
13
Устройство размагничи- вания
ZZZE2
Плата Фильтра питания
А§\
7
рит. ^ тор ^УПЧЗ — ^ звука
934
синхронизации
Селекторсинхр. им пул.ЗГстрок АПЧиФ
блок'г* —:: 1 ША м «правления 15 .Ч^5у -{Д
11
Регуляторы „Тембр ВЧ"н „Тембр НЧ выключат, звука.
Выключат, цвета
dlLl Плата оперативных регулирований Яркость’*..Конг растность'Дасы- щенность'’, „Громкость."
18
Стабилизатор
Модуль питания МЛ-3-3
19
^го
Выпрямитель 3 Импульсный Выпрямит,напряжения-* ?енеоатоо **истабилизсетин и н *юи
2Гз.
Устройство стабилизации а регул, напряж.
*12 В
ПГ Устройство «JL, защиты от перегрузок
11
23
22
1308 —
288
>КА7
*КА6Л
7
яркости —* Матрицы -* тела ПД8
29
АВ
Т2Л
X
Платакинескопа
—125
. Усилитель
28
Детектор сигналов —> сигналов цветности цветности
цветности
Т 26
Устройство к<- цветовойсин- *. хронизации~
30
43
УстройствоОТЛ
АЗ
37
Устройство rauze- ния обратного хода
Кинескоп^Ш2Ц
Отклоняющая система
44
А 7 | Модуль строчной развертки МС-3
32
33
Предваритель-ный каскад
• 35
7z7l
Судмодуль коррекции растра
Выходнойкаскад
34
Вторичныеисточникинапряжения
25x8
8 КВ
800ВБДВзфф
220В
>КА8
КА2,А9
АБ I Модуль кадровой развертки
38г=~=
15 В *КА9А1Г**
128 \*А9ЛЮЛ 15
МК-1
39
Каскад регу- Предваригель Выходной
1ГЗ^^
Задающий
генератор "• мровки рю ♦ ный мили- -» каскад
L—l_2_-J мера линей- тель [_
37Формировательимпульсовгашения
мости
|48
Каскад
1 Вбльтодобавка
41
Рис. IV.47. Структурная схема унифицированного .стационарного цветного телевизора ЗУСЦТ-51-15/16
сигналов (28): вырабатывается напряжение включения канала цветности и переключения режекторного контура (вопрос IV. 13) в канале яркости. В субмодуле А2.1 используются ИС типа К174ХА9 и К174ХА8.
В канале яркости (24) осуществляется регулировка контрастности, яркости, режекция сигналов цветности и первая привязка уровня черного (вопрос IV. 15).
Усиленные цветоразностные и яркостный сигналы поступают на матрицы (27), в которых образуются сигналы основных цветов. В выходных видеоусилителях красный R, зеленый G и синий В сигналы усиливаются до размаха, необходимого для нормальной работы кинескопа.
В модуле цветности А2 расположены устройства ограничения тока лучей (ОТЛ) кинескопа (30) и формирования импульсов гашения лучей кинескопа на время обратного хода строчной и кадровой разверток (31). В каналах яркости и матрицирования используются ИС типа К174УК1 и К174АФ5.
Для питания телевизора используется принцип промежуточного преобразования выпрямленного сетевого напряжения в импульсное с последующей трансформацией. Модуль импульсного питания А4 (МП-3-3) включает в себя выпрямитель (19) и преобразователь (20...22), состоящий из блокинг-генератора, устройств стабилизации и защиты, устройства запуска. Выпрямители (23) на +130, +28, +15 В и стабилизатор на +12 В обеспечивают питание соответствующих цепей телевизора (вопрос IV.41). *
Модуль строчной развертки А7 (МС-3) (32...35) и модуль кадровой развертки Аб (МК-1-1) (36...41) предназначены для создания отклоняющих токов частоты строк и полей и ряда импульсных напряжений для работы устройства ограничения тока лучей, управления узлами АПЧиФ.
Модуль кадровой развертки Аб состоит из задающего генератора кадровой развертки (36) и формирователя импульсов гашения (37), каскада регулировки размера, линейности (38), предварительного усилителя (39), каскада вольтодобавки (40), выходного каскада (41).
Модуль МС-3 является источником напряжения для питания цепей кинескопа, напряжения +220 В для питания выходных видеоусилителей МЦ-2, блока управления А9 и СВП-4-5 (АЮ). . Напряжение сети 220 В частотой 50 Гц поступает на плату фильтра питания А12 (14). На этой плате расположены помехоподавляющие цепи и схема автоматического размагничивания теневой маски кинескопа, к которой подсоединяется устройство размагничивания кинескопа (13).
Оперативные регуляторы (18) телевизора расположены на плате оперативных регулировок А13 и в блоке управления А9 (17). С блоком А9 соединен модуль усилителя звуковой частоты АП (16). В блоке А9 находится каскад стабилизации напряжения 30 В (15), которое необходимо для создания напряжения настройки электронных селекторов на принимаемую программу.
Напряжение для питания второго анода кинескопа и фокусирующего электрода вырабатывается полупроводниковым умножи- 216
телем напряжения типа УН-9/27-1,3, который находится в модуле строчной развертки МС-3 (А7).
IV.41. Как устроен и работает модуль питания (МП) цветных телевизоров ЗУСЦТ?
Напряжение питания телевизоров ЗУСЦТ вырабатывается в основном модулем питания А4 (рис. IV.47). Питание кинескопа, видеоусилителей модуля цветности А2 и блока управления А9 осуществляется от источников, расположенных в модуле строчной развертки А7. Напряжение электросети в телевизорах ЗУСЦТ подается через плату фильтра питания ПФП (А12) (вопрос IV.42).
Модуль питания формирует стабилизированные постоянные напряжения, гальванически развязанные от питающей сети. Принцип работы модуля состоит в преобразовании выпрямленного сетевого напряжения в последовательность прямоугольных импульсов с частотой 20...30 кГц и выпрямления этого импульсного напряжения. Модуль питания А4 в зависимости от модели телевизора выполняют в нескольких модификациях: МП-1, МП-2, МП-3-2, МП-3-3, которые
248 VB2 R13248 VB2 R13\R21k -nVD1 \Г9етано9-\^\R21k -nVD1 \Г9етано9-\^—ЙСККД226Б 33—ЙСККД226Б 33J 1308С1О.О47мкJ 1308С1О.О47мкR53,3kR53,3kХГ2ХГ20,68мк0,68мкVD8VD8~VDi6 спХ. Vin КД226^№кТ у-~VDi6 спХ. Vin КД226^№кТ у-КД226^\С14100мк220\КД226^\С14100мк220\17,5В ^yot15BКТ2О9И^7дп >px«;Rk Х31ОО17,5В ^yot15BКТ2О9И^7дп >px«;Rk Х31ОО1,158-VS1K9112A57-0,358Г*1,158-VS1K9112A57-0,358Г*R121k VD9 КД52ВR121k VD9 КД52ВL4L4^R1911^R1911-^ВУ74^ 2908-^ВУ74^ 29080606*2,48+ 1*2,48+ 1070,007и?070,007и?R18100 КR18100 КTjA R151K9й\ КТ209ИTjA R151K9й\ КТ209И1-Д814В1-Д814ВJLC1O "У0,33И КJLC1O "У0,33И К,1000 =гХ1(А12) 1 VZ2OB,1000 =гХ1(А12) 1 VZ2OB3 -2208-..yr Z-— W3 -2208-..yr Z-— WШШ0808VD5 VD6VD5 VD6mimi013100001310003-011“]"О,33мк016- ЮОИк3-011“]"О,33мк016- ЮОИкVD4-VD7 290ВКД209Б | 1121000VD4-VD7 290ВКД209Б | 1121000020_L 0,47мкГ020_L 0,47мкГ1019 юомк1019 юомку \J2rtKCу \J2rtKC7™-^ZL1 У012КД2200 ^^8Г22.С202200\3 1МмкX«K№266^R22^.7™-^ZL1 У012КД2200 ^^8Г22.С202200\3 1МмкX«K№266^R22^./5|/5|5'5'ЗаЗа021220002122001212УД15КД228БС2547О =оУД15КД228БС2547О =о28В —28В —0300304466VD14 ДОбБ^гЛ HLVD14 ДОбБ^гЛ HL3-024^У 4703-024^У 470029470мк029470мк#23 h12,3В 160 В#23 h12,3В 160 В15,1ВI3гЗОмкГн15,1ВI3гЗОмкГнХ2 (АЗ) 128Х2 (АЗ) 128\R24 \330K\R24 \330KVT5 КТ831ФVT5 КТ831ФVT6 КТ2О9ИVT6 КТ2О9ИОЗГ-L0М1мк\14,5ВОЗГ-L0М1мк\14,5ВIR25 560IR25 560T^VD16'fi820l°0MQ-Д814А\R271KT^VD16'fi820l°0MQ-Д814А\R271K«В«В4,9В 'Установив VT7KT31564,9В 'Установив VT7KT3156
248 VB2 R13
248 VB2 R13
\R21k -nVD1 \Г9етано9-\^
\R21k -nVD1 \Г9етано9-\^
—ЙСК
КД226Б 33
—ЙСК
КД226Б 33
J 1308
С1О.О47мк
J 1308
С1О.О47мк
R53,3k
R53,3k
ХГ2
ХГ2
0,68мк
0,68мк
VD8
VD8
~VDi6 спХ. Vin КД226^№кТ у
-
~VDi6 спХ. Vin КД226^№кТ у
-
КД226^\С14100мк220\
КД226^\С14100мк220\
17,5В ^yot15B
КТ2О9И^7дп >px«;Rk Х31ОО
17,5В ^yot15B
КТ2О9И^7дп >px«;Rk Х31ОО
1,158-
VS1K9112A57
-0,358Г*
1,158-
VS1K9112A57
-0,358Г*
R121k VD9 КД52В
R121k VD9 КД52В
L4
L4
^R1911
^R1911
-^ВУ74^ 2908
-^ВУ74^ 2908
06
06
*2,48
+ 1
*2,48
+ 1
070,007и?
070,007и?
R18
100 К
R18
100 К
TjA R151K9й\ КТ209И
TjA R151K9й\ КТ209И
1-Д814В
1-Д814В
JLC1O "У0,33И К
JLC1O "У0,33И К
,1000 =г
Х1(А12) 1 VZ2OB
,1000 =г
Х1(А12) 1 VZ2OB
3 -2208-..yr Z-— W
3 -2208-..yr Z-— W
Ш
Ш
08
08
VD5 VD6
VD5 VD6
mi
mi
0131000
0131000
3-011
“]"О,33мк
016- ЮОИк
3-011
“]"О,33мк
016- ЮОИк
VD4-VD7 290В
КД209Б | 1121000
VD4-VD7 290В
КД209Б | 1121000
020_L 0,47мкГ
020_L 0,47мкГ
1019 юомк
1019 юомк
у \J2rtKC
у \J2rtKC
7™-^ZL1 У012КД2200 ^^
8Г22.С202200\3 1Ммк
X«K№266^R22^.
7™-^ZL1 У012КД2200 ^^
8Г22.С202200\3 1Ммк
X«K№266^R22^.
/5|
/5|
5'
5'
За
За
0212200
0212200
12
12
УД15КД228Б
С2547О =о
УД15КД228Б
С2547О =о
28В —
28В —
030
030
4
4
6
6
VD14 ДОбБ^гЛ HL
VD14 ДОбБ^гЛ HL
3-024^У 470
3-024^У 470
029470мк
029470мк
#23 h
12,3В 160 В
#23 h
12,3В 160 В
15,1ВI3г
ЗОмкГн
15,1ВI3г
ЗОмкГн
Х2 (АЗ) 128
Х2 (АЗ) 128
\R24 \330K
\R24 \330K
VT5 КТ831Ф
VT5 КТ831Ф
VT6 КТ2О9И
VT6 КТ2О9И
ОЗГ-L0М1мк\14,5В
ОЗГ-L0М1мк\14,5В
IR25 560
IR25 560
T^VD16'fi820l°0MQ-
Д814А\R271K
T^VD16'fi820l°0MQ-
Д814А\R271K
«В
«В
4,9В 'Установив VT7KT3156
4,9В 'Установив VT7KT3156
Рис. IV.48. Принципиальная схема модуля питания МП-3-3 (напряжения на VT1...VT4 и приводимые осциллограммы измерены относительно эмиттера VT4)
имеют одинаковую электрическую схему и отличаются только типом используемого импульсного трансформатора и значением емкости конденсатора С27 на выходе сглаживающего фильтра (табл. IV.1).
Таблица I V. 1
Отличительные особенности модулей питания МП
Модуль
Трансформатор Т1
Конденсатор С27
Тип
Емкость, мкФ
МП-1
ТПИ-З
К-50-35-160
В
100
МП-2
ТПИ-5
К-50-35-250
В
20
МП-3-2
ТПИ-4-2
К-50-35-160
В
100
МП-3-3
ТПИ-4-3
К-50-35-160
В
100
Принципиальная схема модуля МП-3-3 приведена на рис. IV.48. В состав модуля питания входит низковольтный выпрямитель на диодах VD4...VD7 типа КД209Б; формирователь импульсов запуска на однопереходном транзисторе с n-базой VT3 типа КТ117А; устройство стабилизации на транзисторе VT1 типа КТ209И, устройство защиты на тиристоре VS1 типа КУ112А; импульсный генератор (блокинг-генератор) на транзисторе VT4 типа КТ838А; каскада, предназначенного для срыва автоколебаний блокинг-гене- ратора на транзисторе VT2 типа КТ209И при понижении напряжения сети ниже допустимого значения; четырех импульсных выпрямителей VD12...VD15 на диодах типа.КД226Д со стабилизатором напряжения VT5...VT7 соответственно на транзисторах КТ837Ф, КТ209И и КТ315Б.
Переменный ток с платы фильтра питания (вопрос IV.42) поступает в модуль А4 на мост, собранный на диодах VD4...VD7, выпрямляется и заряжает конденсаторы С16, С19, С20. Наличие выпрямленного напряжения контролируется индикатором HL1 (рис. IV.48).
Импульсный генератор собран по схеме блокинг-генератора с коллекторно-базовыми связями на транзисторе VT4. При включении телевизора постоянное напряжение с выхода фильтра низковольтного выпрямителя (конденсаторов С16, С19 и С20) через обмотку 19-1 трансформатора Т1 поступает на коллектор транзистора VT4. Одновременно сетевое напряжение с диода VD7 через конденсаторы СП, СЮ и резистор R11 заряжает конденсатор С7, а также поступает на базу транзистора VT2, где оно используется в устройстве защиты модуля питания от пониженного напряжения сети. Когда напряжение на конденсаторе С7, приложенное между эмиттером и базой 1 однопереходного транзистора VT3 достигнет значения 3 В, транзистор VT3 откроется. При этом конденсатор С7 начинает разряжаться по цепи: переход эмиттер-база / транзистора VT3, эмиттерный переход транзистора VT4, параллельно соединенные резисторы R14 и R16, конденсатор С7.
Ток разряда конденсатора С7 открывает транзистор VT4 на время 10...15 мкс, достаточное, чтобы ток в его коллекторной цепи возрос до 3...4 А. При протекании коллекторного тока транзистора VT4 через обмотку намагничивания (выводы /9, 1) трансформатора Т1 в нем накапливается энергия в магнитном поле сердечника. Как только заканчивается разряд конденсатора 218
С7, транзистор VT4 закрывается. Прекращение коллекторного тока вызывает в катушках трансформатора Т1 появление ЭД С самоиндукции, которая создает на выводах 6, 5, 10, 5 и 7 трансформатора Т1 положительные напряжения. При этом через диоды VD12...VD15 однополупериодных выпрямителей во вторичных цепях протекает ток.
При положительном напряжении на выводах 5, 7 трансформатора Т1 происходит заряд конденсаторов С14 и С6 соответственно в цепях анода и управляющего электрода тиристора VS1 и конденсатора С2 в эмиттерно-базовой цепи транзистора VT1.
Конденсатор С6 заряжается по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD11, резистор R19, конденсатор С6, диод VD9, вывод 3 трансформатора TL Конденсатор С14 заряжается по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD8, конденсатор С14, вывод 3 трансформатора Т1. Конденсатор С2 заряжается по цепи: вывод 7 трансформатора Т1, резистор R13, диод VD2, конденсатор С2, вывод 13 трансформатора Т1. •
Последующие включения и выключения транзистора VT4 блокинг-генератора происходят аналогично первому, то есть запускающим импульсом от сети. Несколько таких периодов работы устройства запуска достаточно, чтобы зарядить конденсаторы во вторичных цепях. С окончанием зарядки этих конденсаторов между обмотками блокинг-генератора, подсоединенного к коллектору (выводы 1, 19) и к базе (выводы 3, 5) транзистора VT4, начинает действовать положительная обратная связь. При этом блокинг-ге- нератор переходит в режим автоколебаний, при которых транзистор VT4 будет автоматически открываться и закрываться с определенной частотой. ■
В период открытого состояния транзистора VT4 его коллекторный ток протекает от плюса конденсатора С16 через обмотку трансформатора Т1 с выводами 19, 1, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT4, параллельно включенные резисторы R14, R16 к минусу конденсатора С16. Из-за наличия в цепи индуктивности нарастание коллекторного тока происходит по пилообразному закону.
Для исключения возможности выхода из строя транзистора VT4 от перегрузки 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. Ток разряда конденсатора С14 вычитается из тока базы транзистора VT4, что приводит к его преждевременному закрыванию. Дальнейшие процессы в работе блокинг-генератора определяются состоянием тиристора VS1, более раннее или более позднее открывание которого позволяет регулировать время нарастания пилообразного тока и тем самым количество энергии, запасаемое в сердечнике трансформатора Т1. Модуль питания может работать в режиме стабилизации и короткого замыкания.
Режим стабилизации определяется работой усилителя постоянного тока на транзисторе VT1 и тиристоре VS1. При напряжении сети 220 В, когда выходные напряжения вторичных источников питания достигнут номинальных значений, напряжение на обмотке
трансформатора Т1 (выводы 7, 13) возрастает до значения, при котором постоянное напряжение на базе транзистора VT1, куда оно поступает через делитель R1...R3, становится более отрицательным, чем на эмиттере, куда оно передается полностью. Транзистор VT1 открывается по цепи: вывод 7 трансформатора Т1, резистор R13, диоды VD2, VD1, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора VT1, резистор R6, управляющий электрод тиристора VS1, резисторы R14, R16, вывод 13 трансформатора Т1. Этот ток, суммируясь с начальным током управляющего электрода тиристора VS1, открывает его в тот момент, когда выходное напряжение модуля достигает номинальных значений, прекращая нарастание коллекторного тока.
Изменяя напряжение на базе транзистора VT1 подстроечным резистором R2, можно регулировать напряжение на резисторе R10 и, следовательно, изменять момент открывания тиристора VS1 и продолжительность открытого состояния транзистора VT4, то есть устанавливать выходные напряжения вторичных источников питания.
При увеличении напряжения сети (либо уменьшении нагрузки) возрастает напряжение на выводах 7, 13 трансформатора TL При этом увеличивается отрицательное напряжение базы по отношению к эмиттеру транзистора VT1, вызывая 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.
При понижении напряжения сети соответственно меньше становится напряжение на обмотке трансформатора Т1 и потенциал базы транзистора VT1 по отношению к эмиттеру. Теперь из-за уменьшения напряжения, создаваемого коллекторным током транзистора VT1 на резисторе R10, 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 уменьшении напряжения сети ниже 150 В напряжение на обмотке Т1 с выводами 7, 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 R18, R4, а на эмиттер пульсирующее напряжение частотой 50 Гц, амплитуда которого стабилизируется стабилитроном VD3. При уменьшении напряжения сети уменьшается напряжение на базе транзистора VT2. Так как напряжение на эмиттере стабилизировано, уменьшение напряжения на базе приводит к открыванию транзистора. Через открытый транзистор VT2 трапецеидальные импульсы с диода VD7 попадают на управляющий электрод тиристора VS1, открывая его на время, определяемое длительностью трапецеидального импульса. Это приводит к прекращению работы блокинг-генератора.
Режим короткого замыкания возникает при наличии короткого замыкания в нагрузке вторичных источников питания. Запуск модуля питания в этом случае производится запускающими импульсами от устройства запуска на транзисторе VT3, а выключение — с помощью тиристора VS1 по максимальному току коллектора транзистора VT4. После окончания запускающего импульса устройство не возбуждается, поскольку вся энергия расходуется короткозамкнутой цепью. После снятия короткого замыкания модуль питания входит в режим стабилизации.
Режим холостого хода наступает при отключении нагрузки во вторичных цепях модуля питания или при уменьшении суммарной мощности потребления до 20 Вт. В этом случае запуск блокинг- генератора осуществляется импульсами с устройства запуска VT3, а его выключение — с устройства стабилизации и защиты. Таким образом, импульсный источник питания работает в повторно крат ковременном режиме. При увеличении мощности модуля питания до 20 Вт и более блокинг-генератор переходит автоматически в режим стабилизации.
Выпрямители импульсных напряжений вторичных источников питания, подсоединенные к вторичной обмотке трансформатора Т1, собраны по однополупериодной схеме выпрямления на диодах типа КД226.
Выпрямитель напряжения +130 В, питающий! устройство строчной развертки телевизора ЗУСЦТ, выполнен на диоде VD12. Сглаживание пульсаций производится конденсатором С27. Резистор R22 устраняет перенапряжение на выходе источника в случае его разгрузки (режим холостого хода).
Выпрямитель напряжения +28 В, питающий цепи кадровой развертки телевизора, состоит из диода VD13 и сглаживающего фильтра C28L2.
Выпрямитель напряжения +15 В, предназначенный для питания усилителя звуковой частоты, собран на диоде VD15 и конденсаторе СЗО.
Выпрямитель напряжения +12 В состоит из выпрямительного диода VD14 и конденсатора С29. Напряжение используется в модуле цветности (МЦ), модуле радиоканала (МРК) и модуле кадровой развертки (МК) телевизора ЗУСЦТ. Для уменьшения нестабильности выходного напряжения +12 В и уменьшения пульсаций выходного напряжения источник содержит электронный компенсационный стабилизатор. В его состав входит регулирую щий транзистор VT5, усилитель тока VT6 и управляющий транзистор VT7.
Напряжение с выхода стабилизатора через делитель R26, R27 поступает на базу транзистора VT7. Переменный резистор R27 предназначен для установки выходного напряжения. В эмиттерной цепи транзистора VT7 напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с опорным напряжением на стабилитроне VD16. Напряжение с коллектора VT7 через усилитель на транзисторе VT6 поступает на базу транзистора VT5, включенного последовательно в цепь выпрямленного тока. Это приводит к изменению его внутреннего сопротивления, которое в зависимости от того,
Рис. IV.49. Принципиальная схема платы ПФП телевизора ЗУСЦТРис. IV.49. Принципиальная схема платы ПФП телевизора ЗУСЦТ
Рис. IV.49. Принципиальная схема платы ПФП телевизора ЗУСЦТ
Рис. IV.49. Принципиальная схема платы ПФП телевизора ЗУСЦТ
увеличилось или уменьшилось выходное напряжение, либо возрастает, либо понижается.
Конденсатор С31 предохраняет стабилизатор от возбуждения. Через резистор R23 поступает на базу транзистора напряжение VT7, необходимое для его открывания при включении и восстановления после короткого замыкания. Дроссель L3 и конденсатор С32 — дополнительный фильтр на выходе стабилизатора.
Конденсаторы С22...С26, шунтирующие выпрямительные диоды, предназначены для уменьшения помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть.
.42. Как устроена плата фильтра питания телевизоров
Плата фильтра питания ПФП (А12) содержит устройства подавления импульсных помех блока питания и размагничивания
кинескопа. Принципиальная схема платы фильтра питания представлена на рис. IV.49.
Переменное сетевое напряжение 220 В через конденсаторы поме- хоподавления Cl, С2, заградительный фильтр L1C3, ограничительный резистор R3 и контакты 1, 3 соединителя XI (А4) поступает на модуль питания МП-3-3
(рис. IV.48).
Конденсаторы С1... СЗ, дроссель L1 типа ДР11ОПЦ обеспечивают подавление импульсных помех, проникающих из модуля импульсного питания А4 в электрическую сеть. Резистор R3 ограничивает значение пускового тока в момент включения телевизора.
Устройство размагничивания представляет собой многовитковую катушку (петлю), охватывающую баллон кинескопа и соединенную через соединитель Х2(А11) с элементами размагничивания, которые расположены на плате фильтра питания А12.
Устройство автоматического размагничивания совместно с петлей размагничивания (вопрос VII.9) срабатывает при каждом включении телевизора в сеть. При
этом от сети питания подается переменное напряжение 220 В частотой 50 Гц. Работа устройства основана на использовании свойств нелинейных сопротивлений — терморезисторов с отрицательным температурным коэффициентом.
Терморезистор R1 типа СТ 15-2-220 В состоит из двух соединенных последовательно терморезисторов, к среднему выводу которых подключен вспомогательный резистор R2 типа МЛТ.
Суммарное сопротивление резистора R1 между точками 1 и 2 в момент включения телевизора при окружающей температуре +25°С составляет 20...50 Ом. Омическое сопротивление (сопротивление постоянному току) петли составляет 25 Ом. Сопротивлением резистора R2 в этом случае можно пренебречь, так как оно значительно больше сопротивления терморезистора R1 и петли размагничивания, вместе взятых. Ток, протекающий через терморезистор R1, вызывает его разогрев, что приводит к резкому возрастанию величины сопротивления составляющих частей терморезистора. При этом ток, проходящий через петлю размагничивания, уменьшается и через 2 минуты после включения телевизора не превышает 5 мА.
В дальнейшем ток, проходящий по терморезистору R1, подключенному к сети питания, определяется суммой его собственного сопротивления и сопротивления резистора R2. Из-за наличия теплового контакта между двумя терморезисторами терморезистор R1 (выводы 2-3), подключенный к петле размагничивания, поддерживается в нагретом состоянии за счет тепла, выделяемого первой частью терморезистора (выводы 1—2), и его сопротивление остается большим в течение всего рабочего состояния телевизора. Это препятствует протеканию переменного тока через петлю размагничивания и появлению фона на растре.
Процесс размагничивания завершается за время, меньшее, чем время разогрева накала кинескопа, поэтому при включении телевизора размагничивания теневой маски на экране кинескопа не наблюдается. При возникновении необходимости повторного срабатывания устройств размагничивания кинескопа необходимо выключить телевизор на 15...20 минут, чтобы терморезистор R1 успел остыть до комнатной температуры.
Глава V
ЦВЕТНЫЕ КИНЕСКОПЫ
.1. Как устроен и работает трехлучевой масочный кинескоп?
.2. Какие регулировочные элементы устанавливаются на горловине кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ) с дельтообразным расположением электронных пушек?
.3. Как устроен и работает кинескоп с планарным расположением электронных пушек (кинескоп с самосведением лучей)?
.4. Каковы основные преимущества кинескопа с планарным расположением электронных пушек по сравнению с дельтообразным?*
.5. Какие органы регулировки установлены на горловине кинескопов с самосведением лучей и как ими правильно пользоваться?
.6. Какова электрическая схема включения кинескопов с дельтообразным расположением электронных пушек?
.7. Для чего необходима и как устроена плата панели кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ)?
.8. Какова электрическая схема включения кинескопов с планарным расположением электронных пушек?
.9. Какие основные причины вызывают преждевременное старение и выход из строя кинескопов?
.10. По каким причинам можно судить о частичной потере эмиссии катодов кинескопа?
.11. Можно ли проверить работоспособность цветного кинескопа без включения телевизора и как сделать простое устройство для проверки и восстановления кинескопов?
.12. Из-за каких неисправностей цветного кинескопа может отсутствовать свечение экрана?
.13. По каким причинам мала яркость свечения экрана цветного кинескопа?
.14. По каким причинам велика яркость свечения растра одного из основных цветов?
.15. По какой причине экран кинескопа светится одним каким-либо цветом?
.16. Из-за какой неисправности кинескопа на изображении отсутствует один из основных цветов?
.17. По какой причине на экране смазанное и нечеткое черно-белое изображение, а от белого к черному возникают зеленые оттенки?
.18. По какой причине на экране цветного кинескопа недостаточна четкость черно-белого изображения?
.19. По какой причине при увеличении контрастности или яркости на экране возникают черные горизонтальные полосы?
.1. Как устроен и работает трехлучевой масочный кинескоп?
Цветной масочный кинескоп (цв. рис. V.1) представляет собой стеклянную колбу, из которой до высокой степени разрежения (1 • 10"7 мм рт. ст.) выкачан воздух. Состоит он из четырех основных частей: стеклянного конуса с горловиной, переднего стекла трубки, металлической рамы и теневой маски.
Стеклянная горловина кинескопа круглая, диаметром 36,5 мм. В горловине колбы дельтообразно расположены три одинаковых электронных прожектора, которые часто называют красной, зеленой и синей пушками (или просто пушками). Назначение каждой пушки — создание узкого пучка электронов. Электронные прожекторы находятся в горловине в вершинах равностороннего треугольника (дельтовидное расположение) и наклонены к оси кинескопа под углом примерно 1°. Радиусы, проведенные из центра горловины через эти вершины, образуют углы, равные 120°. Ошибка в установке пущек не должна превышать 2. Наклон пушек выбран таким, чтобы электронные лучи пересекались в некоторой точке (точке сходимости, цв. рис. V.2), расположенной на небольшом расстоянии от экрана. Так как после точки сходимости электронные лучи расходятся, то они бомбардируют • на экране уже не точку, а маленький кружок. Углы наклона пушек, а также расстояния между ними и другими деталями трубки подобраны такими, чтобы в бомбардируемом кружке помещались только три люминофорные точки (красного, зеленого и синего свечений)..
Верхняя часть горловины и нижняя часть конуса, включая место вварки вывода анода, покрыты изнутри слоем графита (черное покрытие, которое называется аквадагом и является эмульсией графита в воде). Этот слой играет роль ускоряющего электрода-коллектора. Высокое напряжение с анодного вывода подается через графитовый слой на анод.
Переход горловины в конус сделан так, чтобы при смещении отклоняющей системы от упора конуса на 12 мм не происходило никакого диафрагмирования электронного луча. Горловина по отношению к маске не должна иметь смещений и наклона более нескольких десятых миллиметра.
Стеклянное дно трубки (экран) имеет толщину 18 мм. На внутреннюю поверхность его нанесен люминесцирующий экран, который покрыт не сплошным слоем одного люминофора, а мозаикой, состоящей из множества размещенных в строго определенном порядке точек (цв. рис. V.3).
Так, например, если в первом горизонтальном ряду люминофоры располагаются в порядке: красный, синий, зеленый, красный, синий, зеленый (рис. V.3,a) и т. д., то в следующем горизонталь-
ном ряду зеленый люминофор должен находиться под промежутком между красным и синим люминофорами. В третьем ряду последовательность расположения люминофоров та же, что и в первом, и т. ,д. При этом люминофоры трех различных цветов образуют треугольники — триады (рис. V.3,6), число которых достигает 550 000, а общее количество люминофорных точек составляет 1 650 000 шт. Центры шести триад, расположенных вокруг любой другой триады, находятся в вершинах правильного шестиугольника.
В качестве люминофоров используются три вещества. Первое из них (ортованадат иттрия, активированный европием) светится под воздействием электронной бомбардировки красным цветом; второе (смесь сернистого цинка с сернистым кадмием, активированная серебром) — зеленым; третье (сернистый цинк, активированный серебром) — светится синим. Хотя глаз человека не может различать отдельные точки при работе трубки, однако он регистрирует каждую небольшую неравномерность свечения экрана. Поэтому трубка не может считаться годной, если отсутствует хотя бы одна триада. Расположение и размер точек выбираются таким образом, чтобы поверхность экрана была плотно покрыта для свечения. Незанятые люминофорными точками промежутки на дне колбы заполняют светопоглощающим веществом, благодаря чему увеличивается контраст воспроизведенного на экране изображения.
На полученный таким образом однослойный мозаичный экран напыляется алюминий. В результате на внутренней поверхности экрана, на слое люминофора, алюминий образует тончайшую пленку. Ее толщина всего 0,002 мм, в 250 раз тоньше человеческого волоса. Такая пленка необходима прежде всего для устранения скопления вторичных электронов на поверхности экрана, которые создают тормозящее поле, препятствующее увеличению яркости. Кроме того, алюминиевая пленка за счет излучения, направленного внутрь кинескопа, на 20...25% увеличивает светоотдачу и защищает люминофор от разрушения отрицательными ионами, испускаемыми оксидными катодами электронных пушек. Алюминиевую пленку соединяют со вторым анодом кинескопа, а так как с ним соединена маска, потенциалы их оказываются одинаковыми, и поэтому электрическое поле между экраном и теневой маской отсутствует.
Для того чтобы электронный луч, создаваемый каждой электронной пушкой, например синей, попадал только на ’’свои” синие люминофорные точки триад, на расстоянии 15 мм от экрана установлена теневая маска (цв. рис. V.2), представляющая собой тонкий металлический лист толщиной 0,15 мм с кривизной поверхности, равной кривизне поверхности экрана, и со множеством (по числу люминофорных триад) круглых отверстий. Расстояние между центрами отверстий в маске около 0,6 мм. Все примерно 550 тысяч отверстий в маске имеют коническую форму. Меньший диаметр каждого отверстия равен приблизительно 0,25 мм, а больший, обращенный к экрану, 0,33 мм. Применение отверстий такого профиля позволило избежать ухудшения чистоты цвета, вызываемого отражением электронов внутренними стенка-
ми отверстий, а также выбиванием из ее стенок вторичных электронов, которые могут вызвать паразитную засветку экрана. Так как диаметр отверстий маски всегда уменьшается к краю, то яркость в центре экрана всегда больше, чем по краям., Отверстия в теневой маске должны точно располагаться относительно точек каждой триады. Это — одна из сложных технологических операций при изготовлении трубки.
Вся маска в процессе окисления чернится, чтобы обеспечить как можно меньший нагрев ее во время облучения электронами. Отношение площади всех отверстий к полной площади маски равно 0,15. Это означает, что по меньшей мере 85% всех электронов с энергией 2 кВ попадают на маску. Слишком сильное нагревание маски обусловливает ее расширение, так что точка попадания электронов смещается за пределы размеров допуска для величины люминофорных точек и происходит искажение цвета.
Для того чтобы нагрев теневой маски не вызывал изменения ее положения относительно люминесцирующего экрана, маску крепят четырьмя специальными биметаллическими замками, которые, нагреваясь вместе с маской, перемещают ее вдоль оси кинескопа по направлению к экрану. Благодаря этому происходит термокомпенсация нагрева маски и электронный луч все-таки попадает на "свою" люминофорную точку. Теневая маска также соединена с проводящим покрытием. Наличие трех электронных пушек и теневой маски определило название кинескопа — трехлучевой масочный.
Когда из кинескопа удален воздух, экран и конус сдавливаются атмосферным давлением так, что боковые стенки начинают растягиваться и стремятся как бы выпучиться наружу так же, как борта коробки при сжатии ее крышки и дна. Установлено, что с целью взрывозащиты необходимо так сжать боковые поверхности баллона кинескопа, чтобы те силы, которые растягивают поверхности, были полностью нейтрализованы. Эту роль во всех современных кинескопах выполняет так называемый бандаж (обод), состоящий из металлической рамы, в которую монтируется переднее стекло (рис. VII. 17). Благодаря использованию бандажа кинескоп взрывобезопасен.
На наружную поверхность конической колбы кинескопа наносят проводящее графитовое покрытие, которое соединяют с шасси телевизора. Таким образом создается своеобразный конденсатор, обкладками которого являются внутреннее и наружное проводящие покрытия, а диэлектриком — стекло колбы. Такой конденсатор служит емкостью фильтра высоковольтного выпрямителя, питающего второй анод кинескопа (вопрос IV.30).
Для экранировки электронных лучей от воздействия внешних магнитных полей на стеклянный. корпус кинескопа надевают предварительно размагниченный магнитный экран (вопрос VII.9). Между баллоном кинескопа и экранирующим кожухом помещается петля размагничивания, соединенная со схемой автоматического размагничивания (вопрос IV.36).
Существуют разные типы кинескопов цветного телевидения, но во всех осуществляется один и тот же принцип: на одном общем экране создаются три цветоделенных изображения (цв. рис. II. 1),
которые почти (именно почти, а не точно) совпадают. Каждая точка экрана при этом светится только одним цветом — красным, синим или зеленым. Сложение цветов происходит не на экране, а только в нашем глазу (вопрос 1.10).
В горловине кинескопа имеются три элсктроннсьопгические системы (ЭОС). Нетрудно догадаться, что на один модулятор подается красный сигнал, на другой — зеленый и на третий - синий. Но пробегая по мозаичному экрану цветного кинескопа, электронный луч каждой ЭОС станет последовательно об тукать точки и синего, и зеленого, и красного цвета свечения. и в результате на экране возникает не цветное изображение, а сплошной хаос. Для получения цветного изображения необходимо, чтобы луч каждой ЭОС попадал только в те точки, на которые нанесен соответствующий люминофор, например, луч, промодули- рованный красным сигналом,— в точки с люминофором красного цвета свечения и т. д. Для этой цели и предназначена теневая маска. Каждый луч подходит к маске под своим углом. Встретившись в одном отверстии, все три электронных луча идут дальше своим путем, то есть снова расходятся. Все размеры и расстояния в цветном кинескопе рассчитаны таким образом, что каждый электронный луч, пройдя отверстие в марке, попадает в свою точку люминофора на экране, то есть в точку7 своего цвета свечения.
Но практически изготовить кинескоп таким, чтобы все три луча в нем сошлись, встретились даже в одном, центральном отверстии маски и, вновь разойдясь, попали каждый ла точку люминофора "своего" цвета, невозможно. Поэтому^ подобно тому как на кинескопе черно-белого телевидения устанавливается магнит центровки, на горловине цветного кинескопа приходится закреплять целую систему корректирующих магнитов (цв. рис. V.2). Эти магниты (их шесть) по мере надобности могут так изменять пути электронных лучей (каждого в отдельности п всех трех сразу в нужной степени), чтобы они обеспечивали однородность цвета свечения экрана, то есть одноцветность его при возбуждении по очереди каждым электронным лучом.
Таким образом, цветной кинескоп с теневой маской — это, по существу, три отдельных, самостоятельно управляемых кинескопа в одном общем стеклянном баллоне. У каждого такого кинескопа имеется своя электронно-оптическая система и экран своего цвета свечения. Все три кинескопа как бы втиснуты один в другой — это видно по строению экрана (цв. рис. ¥.1 и V.3). Теневая маска создает в каждой точке экрана как бы внутренние перегородки, отгораживающие один кинескоп от другого.
Когда на каждый модулятор цветного кинескопа подается соответствующий "свой" сигнал от телецентра, то каждый электронный луч создает на экране свое цветоделенное одноцветное изображение — черно-красное, черно-синее и черно зеленею. Эти изображения почти совпадают своими контурами на экране: одно изображение сдвинуто относительно другого на величину расстояния между вершинами одной триады (треть миллиметра). Такое несовпадение ничтожно и практически неощутимо. В наших глазах эти три отдельных изображения складываю; ст, н создается
впечатление, что на экране только одно настоящее цветное изображение. Если же на все три модулятора подавать один и тот же общий сигнал, то на экране цветного кинескопа появится черно-белое изображение.
.2. Какие регулировочные элементы устанавливаются на горловине кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ) с дельтообразным расположением пушек?
На цв. рис. V.z показано расположение на горловине узлов и деталей, необходимых для управления работой кинескопа. Три луча кинескопа управляются общим магнитным полем строчных и кадровых катушек отклоняющей системы, через которые пропущен ток строчной и кадровой частот. Барашки предназначены для фиксации положения отклоняющих катушек в направляющих кожуха ОС при регулировке центра отклонения.. Результатом неправильной установки отклоняющих катушек будет нарушение чистоты цвета (вопрос VII.4).
Непосредственно за ОС устанавливается регулятор сведения с магнитами статического и динамического сведений зеленого, синего и красного лучей. Это главная часть системы сведения лучей.
Магниты статического сведения (вопрос VII.6) представляют собой намагниченные по диаметру цилиндрики из феррита бария. Эти цилиндрики вставляются в разрез П-образного ферритового магнитопровода и укрепляются в вершинах равностороннего треугольника на обшей плате, которая располагается на горловине кинескопа позади ОС перпендикулярно к оси кинескопа. Внутри горловины кинескопа на участке действия поля магнитов сведения лучей вмонтированы специальные полюсные наконечники, так что электронный луч проходит в воздушном зазоре полюсных наконечников.
Регулятор сведения располагается на горловине кинескопа . таким образом, чтобы каждый магнитопровод находился против соответствующих полюсных наконечников электронных пушек. Так как линии поля между полюсными наконечниками направлены перпендикулярно радиусам горловины, а электронный луч — перпендикулярно плоскости рисунка (рис. V.4), то согласно "правилу левой руки" на каждый электронный луч действует электромагнитная сила F, направленная вдоль радиуса горловины. Цилиндр сведения снабжен магнитным экраном, препятствующим проникновению силовых линий одного магнита в область, занимаемую другим магнитом. Поэтому взаимное влияние полей исключается, и отклонения электронных лучей становятся независимы друг от друга.
Величина электромагнитной силы, воздействующей на электронный луч, зависит от магнитной индукции в зазоре между полюсными наконечниками и тока луча. Следовательно, на электронный луч действует сила, определяемая положением магнита статического сведения, величинами тока в кадровых и строчных катушках динамического сведения и током луча. При вращении цилиндриков магнитов статического сведения вокруг их осей величина и полярность поля в магнитопроводе и соответственно в воздушном зазоре полюсных наконечников, в котором
Рис. V.4. Регулятор радиального сведения лучей:
/ — постоянный магнит статического сведения лучей: 2 — кадровые катушки системы динамического сведения; 3 — строчные катушки системы динамического сведения; 4 — ферритовый магнитопровод; 5 — внутренние полюсные наконечники; 6 — цилиндр сведения; 7 — магнитный экран; 8 — стеклянный цилиндр горловины кинескопа
находится луч, изменяются, и луч сдвигается в этом зазоре радиально, перемещаясь по экрану кинескопа. Направление перемещения лучей на экране стрелками указано на рис. V.4. Сигнал ’’Сетчатое поле” при воспроизведении его на экране цветного телевизора при полном сведении трех лучей кинескопа образует белые вертикальные и горизонтальные прямые линии.
Благодаря этим узлам создается электромагнитное поле для коррекции динамического сведения и сведения трех электронных лучей в центре экрана (статическое сведение; вопрос VII.6).
Магнит бокового смещения предназначается для перемещения по горизонтали синего луча. Если посмотреть на рис. V.4 регулятора радиального сведения лучей, то можно установить, что в отсутствие отклонения электронных лучей статическое сведение их в центре осуществляется поворотами магнитов сведения, которые смещают синий луч только по вертикали, красный — вправо и вверх (или влево и вниз) и зеленый — влево и вверх (или вправо и вниз).
Рис. V.5. Конструкция магнита бокового смещения синего луча:1 — постоянный магнит; 2 — ручка вращения магнита; 3 — направление магнитного поля; 4 — направление движения синего лучаРис. V.5. Конструкция магнита бокового смещения синего луча:1 — постоянный магнит; 2 — ручка вращения магнита; 3 — направление магнитного поля; 4 — направление движения синего луча/V N/V NРис. V.6. Магнит чистоты цветаРис. V.6. Магнит чистоты цвета
Рис. V.5. Конструкция магнита бокового смещения синего луча:
1 — постоянный магнит; 2 — ручка вращения магнита; 3 — направление магнитного поля; 4 — направление движения синего луча
Рис. V.5. Конструкция магнита бокового смещения синего луча:
1 — постоянный магнит; 2 — ручка вращения магнита; 3 — направление магнитного поля; 4 — направление движения синего луча
/V N
/V N
Рис. V.6. Магнит чистоты цвета
Рис. V.6. Магнит чистоты цвета
Допустим, что вследствие неточности установки прожекторов характер попадания неотклонен- ных лучей на экран соответствует цв. рис. VII.6. Передвигая полем магнитов статического сведения красный или зеленый лучи по указанным стрелками (рис. VI.4) радиальным направлениям, всегда можно добиться совмещения (сведения) этих двух лучей.
Магнит синего луча, конструкция которого показана на рис. V.5, располагается позади устройства статического сведения и при регулировке перемещает этот луч по горизонтали в пределах ± 7 мм. Он представляет собой такой же цилиндр, как и магнит статического сведения, и крепится над синей пушкой.
Таким образом, регулировкой четырех постоянных магнитов сведения лучей можно обеспечить попадание трех лучей в одно и то же отверстие маски в центре экрана. Но при отклонении лучей полем отклоняющей системы от центра экрана к его краям лучи перестанут сходиться во всех точках поверхности маски. Поэтому возникает необходимость в дополнительном динамическом сведении лучей.
В телевизоре УПИМЦТ- 61-II магнит бокового смещения синего луча отсутствует. Сдвиг синего луча по горизонтали производится в нем магнитным полем катушек, дополнительно установленных в регуляторе сведения.
Требования к точности угла прохождения электронными лучами теневой маски достаточно высоки. Поэтому для коррекции наклона лучей в кинескопе служит расположенный на его горловине магнит чистоты цвета, который содержит два одинаковых
кольца (рис. V.6). Кольца сделаны из магнитотвердого материала, намагничены по диаметру и могут поворачиваться вокруг оси кинескопа. Оба кольца должны быть намагничены до одинакового уровня, чтобы при встречном их расположении суммарное поле было близким нулю, то есть чтобы луч под действием этого поля сдвигался не более чем на 1...2 мм (на экране кинескопа с диагональю 59 или 61 см). С другой стороны, максимальное суммарное поле, создаваемое обоими кольцами вместе, должно обеспечить сдвиг лучей на экране по окружности диаметром не менее 20 мм (если оба кольца повернуть на 360°). Магнит чистоты цвета может быть расположен на горловине кинескопа либо непосредственно за магнитами радиального сведения лучей, либо позади магнита синего луча.
Если поворачивать одно кольцо относительно другого, то напряженность магнитного поля внутри кольцевых магнитов изменяется от максимума при совмещении одноименных полюсов до минимума при совмещении разноименных полюсов, вызывая тем самым соответствующее радиальное перемещение лучей. Если вращать оба кольца одновременно, то направление магнитного поля изменяется и происходит перемещение трех электронных лучей по окружности, то есть их азимутальное перемещение. Диаметр окружности определяется напряженностью магнитного поля, которая зависит от положения кольцевых магнитов относительно друг друга. Таким образом достигается параллельное смещение трех электронных лучей в плоскости, перпендикулярной оси кинескопа, что позволяет смещать центр отклонения лучей, корректируя неточность сборки кинескопа.
.3. Как устроен и работает кинескоп с планарным расположением электронных пушек (кинескоп с самосведением лучей)?
Основные отличия конструкции кинескопа с самосведением от конструкции с дельтообразным расположением электронных пушек приведены на цв. рис. V.7.
Три электронные пушки такого кинескопа расположены планарно, то есть по горизонтальной прямой строго параллельно друг другу (цв. рис. 7,а). Расстояние между осями электронных пушек около 5 мм. Непосредственно на оси кинескопа находится зеленая пушка, а симметрично по обе стороны от нее — красная и синяя. При таком расположении пушек расслоение лучей оказывается менее заметным. Это. объясняется тем, что между зеленым, к которому глаз наиболее чувствителен, красным и синим лучами расслоения будут всегда меньшими, чем между крайними лучами.
В кинескопах с планарным расположением электронных пушек применяются щелевые маски, а люминофоры красного, зеленого и синего цветов наносятся на экран в виде чередующихся полосок (цв. рис. V.7,6,b). Каждому щелевидному отверстию соответствует триада вертикальных люминофорных полосок. Использование вертикальных полос люминофоров в значительной степени ослабляет влияние магнитного поля Земли на цветовоспроизведение при перемещении телевизора. Это свойство особенно важно для переносных телевизоров. Кроме того, нанесение люминофоров в
виде вертикальных полосок исключает попадание каждого из лучей на люминофоры других цветов по вертикали, что облегчает регулировку чистоты цвета (в этом случае лучи совмещаются только по горизонтали).
Применение кинескопов с самосведением электронных лучей позволило значительно повысить яркость свечения экрана. Повышение яркости достигается, с одной стороны, увеличением его флюоресцирующей поверхности (вертикальные полоски люминофоров располагают ближе друг к другу, чем в триадах), с другой,— большей прозрачностью щелевидной маски, чем маски с круглыми отверстиями.
Кинескопы с самосведением нельзя использовать как матрицу для сложения цветоразностных сигналов и сигнала яркости, так как их модуляторы обычно соединены между собой. Для модуляции тока лучей на катоды подают сигналы основных цветов, а модулирующие электроды применяются для установки режима кинескопа по постоянному току и гашения обратного хода лучей.
.4. Каковы основные преимущества кинескопа с планарным расположением электронных пушек по сранению с дельтообразным?
Кинескопы с дельтообразным расположением электронных пушек имеют существенные недостатки. Сильное влияние на цветовоспроизведение оказывают внешние магнитные поля и магнитное поле Земли. Этот недостаток не позволяет использовать указанные кинескопы в переносных телевизорах без громоздких устройств экранирования. Для формирования цветного изображения на экране такого кинескопа требуются также громоздкие устройства разверток, динамического и статического сведения (вопросы VII.7, VIL8), которые потребляют значительное количество энергии. Кроме того, вследствие большого числа регулировочных элементов в блоке сведения операция по настройке телевизора является одной из наиболее трудоемких при его изготовлении и эксплуатации.
Кинескопы с планарно расположенными электронными пушками по прямой линии лишены в основном недостатков, характерных для кинескопов с дельтообразно расположенными пушками. Эти кинескопы не нуждаются в дополнительном совмещении лучей внешними органами сведения. Отсюда и возникло название — кинескопы с самосведением. Хотя с увеличением размеров экрана и угла отклонения требуется небольшая коррекция. .
Кинескопы с самосведением лучей имеют внутренний магнитный экран. Благодаря тому что сдвиг луча по вертикали не вызывает нарушения цвета, катушки размагничивания, соединенные последовательно, располагаются снизу и сверху баллона кинескопа. Необходимое для размагничивания число ампер-витков катушек меньше, чем в кинескопе с дельтообразно расположенными электронными пушками. •
.5. Какие органы регулировки установлены на горловине кинескопов с самосведением лучей и как ими правильно пользоваться?
Совместно с кинескопами 51ЛК2Ц применяют отклоняющую систему ОС90ПЦ17, а с кинескопами 61ЛК5Ц — ОС90ПЦ32. Одинаковые конструктивно, они отличаются различным распределением витков в катушках, что необходимо для получения оптимального сведения лучей в кинескопах с разным размером 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 сведения по одной и той же методике.
Из-за нарушения крепления ОС, особенно при отклейке ее опорного кольца, смещения магнитостатического устройства (МСУ) в кинескопах с самосведением лучей 51ЛК2Ц, 61ЛК5Ц ухудшаются чистота цвета, статическое и динамическое сведения. Для их
Рис. V.8. Расположение отклоняющей системы и магнитостатического устройства на горловине кинескопов 51ЛК2Ц и 61ЛК5Ц:
1 — кинескоп; 2 — липкая лента; 3 — лапки опорного кольца; 4 — опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 6 — отклоняющая система; 7 — фланец хвостовика ОС; 8, 21 — регулировочные винты; 9 — крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; 11 — кольцевые магниты сведения синего луча; 12 — магнитостатическое устройство (МСУ); 13 — зажимная гайка МСУ; 14 — крепежный винт хомута МСУ; 15 — хомут МСУ; 16 — цоколь кинескопа; 17 — кольцевой магнит коррекции сведения красного и синего лучей; 18 — кольцевые магниты сведения красного луча; 19 — магниты чистоты цвета; 20 — корпус МСУ
Рис. V.9. Вид отклоняющей системы со стороны хвостовика:2 — липкая лента; 3 — лапки опорного кольца; 4 — опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 8» 21» 23 — регулировочные винты; 9 — крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; 22 — соединительРис. V.9. Вид отклоняющей системы со стороны хвостовика:2 — липкая лента; 3 — лапки опорного кольца; 4 — опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 8» 21» 23 — регулировочные винты; 9 — крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; 22 — соединитель
Рис. V.9. Вид отклоняющей системы со стороны хвостовика:
2 — липкая лента; 3 — лапки опорного кольца; 4 — опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 8» 21» 23 — регулировочные винты; 9 — крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; 22 — соединитель
Рис. V.9. Вид отклоняющей системы со стороны хвостовика:
2 — липкая лента; 3 — лапки опорного кольца; 4 — опорное кольцо; 5 — крепежный винт опорного кольца; 8» 21» 23 — регулировочные винты; 9 — крепежный винт хомута ОС; 10 — хомут ОС; 22 — соединитель
восстановления приходится демонтировать ОС и МСУ с кинескопа, заново устанавливать их и регулировать. Не обойтись без регулировок и при замене кинескопов, особенно 61ЛК5Ц, которые поставляются в ремонтные мастерские с незакрепленными ОС и МСУ. Расположение ОС и МСУ на горловине кинескопа показано на рис. V.8.
Для снятия с кинескопа 1 магнитостатического устройства 72, отклоняющей системы 6 и опорного кольца 4 следует ослабить крепежные винты 5, 9 и 14» Лапки 3 опорного кольца, приклеенные к конусу кинескопа, отделяют с помощью отвертки, лезвие которой вставляют между каждой из них и конусом и слегка поворачивают. Затем снимают МСУ, ОС и опорное кольцо с горловины кинескопа.
Перед установкой ОС подготавливают опорное кольцо для закрепления и центрируют зажимное устройство хвостовика ОС относительно осевого отверстия. Для приклеивания опорного кольца применяют двустороннюю липкую ленту, из которой вырезают четыре куска размерами 24x18 мм. Сняв защитный слой с одной стороны, приклеивают ленту 2 к лапкам 3. Если используют старое кольцо, то вначале удаляют старую ленту и очищают лапки ножом от следов резины и клея или промывают ацетоном. При отсутствии новой липкой ленты можно применить старую или вырезать куски из мягкой тонкой резины, которые приклеивают клеем 88Н или "Момент”.
Вид отклоняющей системы со стороны хвостовика представлен на рис. V.9. Зажимное устройство хвостовика ОС центрируют относительно ее осе
вого отверстия визуально, используя регулировочные винты 8, 21, 23, находящиеся на фланце 7 хвостовика. Вид ОС со стороны опорного кольца при правильной и неправильной центровке показан на рис. V.10.
Непосредственно перед закреплением опорного кольца 4 снимают защитный слой с липкой ленты, приклеенной к его лапкам. Если вместо нее использована резина, то на нее и на предварительно очищенные места конуса кинескопа наносят слой клея 88Н и просушивают его в течение 5... 10 мин.
Правильно НеправильноПравильно НеправильноРис. V.10. Вид отклоняющей системы со стороны опорного кольца при правильной и неправильной центровкеРис. V.10. Вид отклоняющей системы со стороны опорного кольца при правильной и неправильной центровкеЗатем в опорное кольцо устанавливают ОС (ее соединитель 22 должен находиться с противоположной стороны относительно зажимного винта 5), надевают их на горловину кинескопа и, глядя в направлении стрелки А (рис.У.8), добиваются того, чтобы ось отклоняющей системы примерно совпала с осью кинескопа, а щель кольца в месте установки винта 5 — с гори-
Правильно Неправильно
Правильно Неправильно
Рис. V.10. Вид отклоняющей системы со стороны опорного кольца при правильной и неправильной центровке
Рис. V.10. Вид отклоняющей системы со стороны опорного кольца при правильной и неправильной центровке
Рис. V.11. Конструкция магнитостатического устройства:
11 — кольцевые магниты сведения синего луча; 13 — зажимная гайка МСУ; крепежный винт хомута МСУ; 15 — хомут МСУ; 17 — кольцевой магнит коррекции сведения красного и синего лучей; 18 — кольцевые магниты сведения красного луча; 19 — магниты чистоты цвета; 20 — корпус МСУ; 24 — картонные прокладки; 25 — эксцентриковая прокладка
Рис. V.12. Начальное (“нулевое") по- ьсженпс магнитов МСУ:
И кольцевые магниты сведения синего луча; 13— ?ажимная гайка МСУ; 15 -- кимут Ю ; 1? — кольцевой мании- кор- ре* ции сведения красного и синего лучей; 18 — кольцевые магниты сведения крас- миголуча; /О -- лки-шпы чистты цвоа
зонтальнсй осью экрана. После этого прижимают к баллону кинескопа все четыре лапки опорного кольца и удерживают их в течение 3...5 с.
Магнитостатическое устройство устанавливают 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 располагалс51 вверху, после чего фиксируют устройство 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 2ППЛ-20 или аналогичной ей.
Конструкция магнитостатического устройства представлена на рис. V.11. Для регулировки чистоты цвета используют кольцевые магниты 19 (рис. V.8, V.11). Следует напомнить, что зеленый луч в кинескопе совпадает с осью его горловины и при правильной установке ОС и МСУ попадает в центр экрана без какой-либо доноллительыой регулировки. По этой причине МСУ содержит только кольцевые магниты для статического сведения синего (11) и красного (18) 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. V.12, а крепление зажимной тайкой 1 I (рис. V.8) --слегка ослабить для обеспечения вращения магнитов. Регулируют узлы кинескопа при выключенном цвете и подаче сигнала "Белое поле" или при приеме таблиц УЭИТ (рис. VIL1) или ТИТ-0249. Предварительно необходимо размагнитить кинескоп внешней петлей размагничивания.
V 6- Макова электрическая схема включения кинескопов с дельтообразным расположением электронных пушек?
На рис. V.13 показан один из вариантов электрической схемы включения масочных кинескопов 59ЛКЗЦ, 51ЛКЗЦ в телевизорах ггпа УЛПЦТ-59/61-IL УЛПЦТ(И)-6НП, а на рис. V.14 приведена чокояевха этих гшц скопов.
Утя нормальной работы цветного кинескопа на его электроды нс,хается около 11 постоянных напряжений, включая такие, как напряжение 3...6 кВ на первый (фокусирующий) анод и 25 кВ на второй. Катоды кинескопа (контакты 2, 6 и 11) обычно оказываются потенциально связанными с анодными или коллек-
Рис. V.13. Электрическая схема включения масочного кинескопа с дельтообразным расположением электронных пушек
О59ЛКЗЦ
.*110...98В +700...10006
+260...300B\\j
RV- 5,7 ДУ В
*^--• ^ \^7^-7^о</ *2ВО-^ООВ
*280...3006^ч>§/ ХД *110■ -95В
.та^»7™-”6
Рис. V.14, Цоколевка кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ:
а — электрическая схема кинескопа; б — расположение выводов электродов на цоколе кинескопа и напряжения на них; 1, 14 — подогреватели; 2, 6, 11 — катоды красной, зеленой и синей пушек; 3, 7, 12 — модуляторы красной, зеленой и синей пушек; 4,5, 13 — ускоряющие электроды красной, зеленой и синей пушек; 9 — фокусирующий электрод; А — анод (боковой вывод на корпусе); К, 3, С — красная, зеленая и синяя пушки соответственно
торными цепями видеоусилительных каскадов. Поэтому постоянное напряжение катодов определяется режимом по постоянному току этих усилительных каскадов. В приведенной на рис. V.13 схеме катоды находятся под постоянным напряжением 260...300 В относительно шасси, регулируемым потенциометром яркости. С выхода канала яркости (вопрос IV. 11) на катоды масочного кинескопа подаётся сигнал яркости размахом порядка 80... 100 В.
При воспроизведении цветного изображения на модуляторы (контакты 3, 7 и /2) с декодирующего устройства' поступают цветоразностные сигналы с амплитудой 75...160 В (вопросы IV.20, IV.21). Постоянное напряжение на модуляторах составляет НО... 120 В — отрицательное по отношению к потенциалам соответствующих катодов. При проведении операций по контролю и настройке телевизоров часто возникает необходимость в запирании электронных пушек. Для этого в цепях модуляторов предусмотрено соответствующее переключение (рис. V.13), которое приводйт к уменьшению положительного напряжения на модуляторе до 20...30 В, что обеспечивает надежное запирание соответствующей пушки.
Для питания ускоряющих электродов (контакты 4, 5 и 13) обычно используется напряжение во^ьтодобавки (ЗС26 на рис. IV.32; ЗС29 на рис. IV.36), которое снимается с трех потенциометров. Величина постоянного напряжения на каждом ускоряющем электроде должна устанавливаться индивидуально своим потенциометром. Ускоряющие электроды помимо своей основной функции — формирования электронного луча — используются также для запирания кинескопа на время обратного хода разверток. Для этого на ускоряющие электроды подаются строчные
и кадровые импульсы обратного хода. К фокусирующему электроду, вывод которого расположен на цокольной части кинескопа (контакт 9), подводится постоянное напряжение порядка 5 кВ (вопрос IV.29). Фокусирующий электрод является общим для всех трех электронных пушек. Второй анод кинескопа питается стабилизированным постоянным напряжением порядка 25 кВ, вырабатываемым в выходном каскаде строчной развертки (вопрос IV.30).
Подогреватели трех пушек соединены внутри кинескопа параллельно. К двум выводам подогревателей (контакты 1 и 14) подводится переменное напряжение 6,3 В. В схеме телевизора один из выводов подогревателя обычно через резистор сопротивлением 56... 100 кОм соединяют с одним из катодов кинескопа. Этим обеспечивается выравнивание потенциалов подогревателя и катода, что необходимо для предотвращения электрического пробоя между катодом и подогревателем.
V.7. Для чего необходима и как устроена плата панели кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ)?
Принципиальная электрическая схема платы панели кинескопа представлена на рис. V.15.
Плата панели кинескопа
Рис. V.15. Принципиальная схема платы панели кинескопа 59ЛКЗЦ (61ЛКЗЦ)
Внутри цветного кинескопа возможны высоковольтные разряды, вероятность которых возрастает по мере увеличения напряжений второго анода и фокусирующего электрода. Такой разряд сопровождается резким увеличением напряжений на фокусирующем и ускоряющем электродах, модуляторах и катодах. Это может привести к частым выходам из строя кинескопа, транзисторов, ламп, полупроводниковых диодов, имеющих электрическую связь с электродами кинескопа. Чтобы защитить элементы электрической схемы и повысить их надежность, предотвратить явление разрядов в кинескопе, на всех выводах цокольной части кинескопа, исключая выводы подогревателей, устанавливаются искровые разрядники, которые в промышленных телевизорах выполняются на печатной плате. Разрядники и ламповая панель кинескопа сочленяются в один узел, размещаемый непосредственно на цоколе кинескопа.
На плате панели кинескопа У 9 также размещены два переменных резистора 9R1 и 9R2 для дополнительной регулировки баланса белого (вопрос VII.5), использовать которые следует таким образом.
Необходимо увеличить общую яркость и внимательно оценить имеющуюся окраску полос сигнала ГЦП (вопрос VII.3), особенно в левой части экрана (первая и вторая полосы). Определить, какой из цветов преобладает. Если преобладает красный или синий цвета, необходимо уменьшить их яркость поворотом влево переменных резисторов (9R1 для красного цвета и 9R2 — для синего). Если преобладает зеленый цвет, необходимо оба переменных резистора повернуть вправо, добиваясь белого цвета свечения для наиболее ярких полос серой шкалы.
V.8. Какова электрическая схема включения кинескопов с планарным расположением электронных пушек?
На рис. ¥.16 приведена принципиальная схема включения кинескопов в телевизорах ЗУСЦТ-51/61. Плата ПК-3-1 (А8) помимо подсоединения постоянных и импульсных напряжений через соединители ХЗ, Х4 к выводам электродов на цоколе кинескопа предназначена для установки разрядников, ограничивающих и регулирующих режим работы кинескопа резисторов. Резистором R1 регулируется напряжение на фокусирующем электроде кинескопа, резистором R9 регулируется напряжение на ускоряющем электроде кинескопа. Резистором R11 регулируется напряжение на модуляторе кинескопа. Цепь VD1R12C1 поддерживает напряжение на модуляторе кинескопа в течение времени, достаточного для остывания его катодов (примерно 10 с).
С другими блоками телевизора эта плата связана следующими соединителями: ХЗ(А2)—для подачи сигналов основных цветов на катоды и импульсов гашения на модулятор кинескопа с модуля цветности МЦ-2; Х4(А7)—для подачи напряжения накала и напряжения на первый анод кинескопа. Напряжение на первый и второй аноды, фокусирующий электрод поступает с модуля строчной развертки МС-3 (рис. IV.47).
ХЗ(Д2)
2_
3
1
6 _ R51.Sk? — R41,5кГ~Г^ 1,5кZ=m3^
FV8
А8
УЛ? КД221А
3
<4
FV7
>2'
ЮгА
9
6
11
5\
Р)
FV6 7
\R12 А86
\27Ok1OQ^
VL1 51ЛК2Ц 61ЛК5Ц 1 XS <^
гУ1\ Г
Х6
^С1 _.R11 -^■0,33^^
ТокR7 лучей \^210
R10. ЯШ
5^ R1
|П| 68М
'41*
!П \фокУ; е^сироВ-
к
№
ка
Ф 5кВ -*25кВ
Рис. V.16. Принципиальная схема платы ПК-3-1 кинескопа с планарным расположением электронных пушек телевизоров ЗУСЦТ-51/61
Общая шина печатной платы панели ПК- 3-1 через соединитель Х2 соединена с экраном кинескопа VL1 и внешним проводящим покрытием на баллоне кинескопа (вопрос V.1), а через вывод 4 — с корпусом блока разверток. При этом токи, возникающие в общей шине в результате пробоев в разрядниках, отводятся с нее на внешнее покрытие баллона кинескопа, минуя элементы схемы телевизора. Резисторы в цепях электродов кинескопа ограничивают токи, протекающие по плате, когда при пробоях разрядников выходы источников напряжения оказываются замкнутыми на корпус.
На рис. V.17 приведены цоколевка и допустимые пределы изменения напряжений на электродах кинескопов 51ЛК2Ц и 61ЛК5Ц.
Рис. V.17. Цоколевка и допустимые пределы изменения напряжений на электродах кинескопов 51ЛК2Ц, 61ЛК5Ц с планарным расположением электронных пушек
.9. Какие основные причины вызывают преждевременное старение и выход из строя кинескопов!
Такими причинами являются потеря эмиссии. катодов и нарушение вакуума. Если нарушение вакуума, как правило, связано с механическим повреждением горловины, то на потерю эмиссии кинескопа влияют как срок службы, так и условия эксплуатации кинескопа.
В кинескопах применяются оксидные катоды, в которых источником электронов служит эмиссионное покрытие, нанесенное на никелевый колпачок с расположенной внутри него нитью накала. Напряжение накала 6,3 В рассчитано на нагревание эмиссионного слоя до 88О...85О°С. Повышение или уменьшение этого напряжения на 10% одинаково пагубно сказывается на сроке службы кинескопа.
Повышение напряжения накала увеличивает скорость испарения веществ, составляющих эмиссионное покрытие, в том числе металлического бария. Кроме того, испаряющиеся с катода вещества могут осаждаться на изоляторах электронных пушек, что приводит к возникновению утечек и пробоев между электродами.
Понижение напряжения накала вызывает ’’отравление” катода. Интенсивность этого процесса тем больше, чем ниже напряжение накала. Вызывается отравление катода взаимодействием остаточных газов, которые имеются в вакууме баллона кинескопа, с чистыми металлами и оксидами, входящими в состав эмиссионного покрытия.
При проверке нельзя снимать напряжение накала при наличии напряжения на других электродах. При установке панели кинескопа нельзя применять такие усилия, которые могут привести к изгибу металлических штырьков — выводов электродов на цоколе кинескопа. При неосторожной попытке выправить изогнутый штырек может возникнуть микротрещина, которая если не сразу, то через некоторое время приведет к нарушению вакуума.
При выходе из строя или неправильной регулировке устройства ограничения тока лучей, когда ток при регулировке яркости может превысить 1,5 мА, происходит разогрев и деформация теневой маски. Результатом такой деформации является необратимое нарушение чистоты цвета.
Для сохранения работоспособности кинескопа необходимо следить за тем, чтобы рабочие напряжения на его электродах не выходили за пределы установленных значений (рис. V.14, V.17).
.10. По каким причинам можно судить о частичной потере эмиссии катодов кинескопа!
Кроме недостаточной яркости свечения экрана о частичной потере эмиссии кинескопа можно судить по нарушению баланса белого (вопрос VII.5), в котором начинает преобладать один какой-нибудь цвет. Работу электронных пушек масочных кинескопов следует оценивать независимо друг от друга. Если одна электронная пушка полностью не работает, то соответствующий ей цвет на изображении отсутствует. Кинескоп воспроизводит черно-белое изображение с дополнительным оттенком.
При просмотре изображения в основных цветах лея ко уегшю- вить, что яркость одного из них оказываемся меньше. Пр?* лом две остальные пушки следует выключить. Если при увеличении яркости и контрастности выше определенного предела наблюдается появление серебристого оттенка или бликов с заметным ухудшением фокусировки, это свидетельствует о частичной потере эмиссии данной пушки. Признаком частичной потери эмиссии является также постепенное улучшение фокусировки с прогревом гелезизора после его включения.
Если после включения телевизора черно-белое изображение воспроизводится с пурпурным оттенком, который через 15 мин исчезает, и изображение становится черно-белым, то эти также свидетельствует о низкой эмиссии катодов кинескопа. Для проверки включают в этом случае красную и синюю пушки и, пока кинескоп не прогрелся, изменяют яркость свечения экрана. В этом случае низкая эмиссия будет заметна как ограничение яркости участков изображения при увеличении яркости и контрастности.
Эмиссионную способность катода каждой пушки кинескопа можно проверить авометром, измеряя ток катода. Для этою необходимо в блоке цветности разомкнуть части соединителя 11121 (рис. IV.2,а) и между ними включить ампервольтомметр, измеря- ющий постоянный ток до 0,5...0,6 мА. По очереди выключая wk двух пушек из трех (размыкая соединители Ш22...Ш24; рис. IV.2,a) и устанавливая регулятор яркости в положение максимального значения, измеряют ток катода каждой пушки. У пушек с хорошей эмиссионной способность^) максимальный ток должен быть не менее 200 мкА. При токе около 100 мкА яркость свечения экрана в одном из цветов может оказаться недостаточной, а при токе 50 мкА и менее попытки увеличить яркость приводит к появлению негативного изображения, особенно заме гною, если включена только одна ’’усталая” пушка.
.11. Можно ли проверить работоспособность цветного кинескопа без включения телевизора и как сделать простое устройство для проверки и восстановления мсаюзш’
Такую проверку осуществить можно, если предварите пжо №п заднюю крышку телевизора и обязательно отключить анидные цепи кинескопа. С этой целью, например, в телевизорах типа УЛПЦТ-59/61-П, УЛПЦТ(И) разъединяют соединитель отклоняющей системы Ш10, а также соединители Ш21...Ш24 (рис. IV.2,а). После отключения названных соединителей на подогреватели кинескопа будет подаваться только напряжение накала.
Затем включают телевизор и дают прогреться катодам кинескопа в течение 5 минут. После этого необходимо подключить плюсовый щуп авометра, включенного для измерения тока, к соединенным вместе катодам (контакты 2. 6 и 11 панели кинескопов 59ЛКЗЦ, 61ЛКЗЦ, 61ЛК4Ц). а минусовый щуп- поочередно к каждому модулятору (контакты 3, 7 и 12 панели кинескопа) и измерить ток. На рис. V.18 показано соединен уд* контактов панели кинескопов с дельтообразным расположением электронных пушек. Если измеряемый ток будет более 50...60 мкА, то соответствующий катод проверяемого кинескопа исправен.
Рис. ¥.18. Схема соединения контактов панели кинескопов с дельтообразным расположением пушек для проверки кинескоповРис. ¥.18. Схема соединения контактов панели кинескопов с дельтообразным расположением пушек для проверки кинескоповУстройство для проверки и восстановления кинескопов состоит из блока питания, принципиальная схема которого изображена на рис. V.19, и панели для подключения проверяемого кинескопа (рис. V.18).
Рис. ¥.18. Схема соединения контактов панели кинескопов с дельтообразным расположением пушек для проверки кинескопов
Рис. ¥.18. Схема соединения контактов панели кинескопов с дельтообразным расположением пушек для проверки кинескопов
Блок питания обеспечивает подачу напряжения накала на подогреватель и постоянного напряжения 550...600 В для восстановления эмиссии катодов кинескопа. Переменное напряжение 6,5...7,0 В при токе 0,9... 1,0 А снимается со вторичной обмотки II трансформатора Т1. Для этой цели может быть применен любой трансформатор, обеспечивающий указан
ные параметры. Трансформатор может быть намотан на магнитопроводе 11112X16. Первичная обмотка I содержит 4100 витков провода ПЭВ-1, обмотка II — 145 витков провода ПЭВ-1 0,55 мм.
Выпрямитель напряжения 550...600 В собран по схеме удвоения. Связь с сетью — емкостная, через конденсаторы С1 и С2, их емкость (0,015 мкФ) определяет внутреннее сопротивление выпрямителя, которое равно 600 кОм. Следовательно, ток катода после пробоя не превышает 1 мА, большой ток опасен для катода. Емкость конденсаторов СЗ и С4 не должна превышать 2 мкФ, так как при большей емкости возможно выгорание стенок модулятора.
Устройство для проверки и восстановления цветных кинескопов собирают в пластмассовом корпусе, монтаж — навесной. Проводники для подачи напряжения накала должны иметь сечение 0,75 мм2, для чего лучше всего использовать шнур питания для электроприборов. Длина проводников — не более I м. В случае когда переносное устройство рассчитывают для проверки кинескопов с различной цоколевкой, для каждой панели цепь накала следует питать через соединитель XS2.1 (рис. V.19).
Катоды 2, 6 и // электронных пушек соединяют вместе и подключают к общему штырьку "Катоды". К нему при проверке подсоединяют плюсовый вывод микроамперметра, а при восстанов-
/7 1 0,015мк X 4008/7 1 0,015мк X 4008II iII i6.5..ЛВ6.5..ЛВ^ ^ПЛКДМбБ СЗ 1мк^300В^. С2 0,015мк* 400В^ ^ПЛКДМбБ СЗ 1мк^300В^. С2 0,015мк* 400ВС4 1мк*300В кУР2КД105^уС4 1мк*300В кУР2КД105^у++550...600В550...600ВРис. ¥.19. Принципиальная схема устройства для проверки и восстановления кинескоповРис. ¥.19. Принципиальная схема устройства для проверки и восстановления кинескопов
/7 1 0,015мк X 4008
/7 1 0,015мк X 4008
II i
II i
6.5..ЛВ
6.5..ЛВ
^ ^ПЛКДМбБ СЗ 1мк^300В^. С2 0,015мк* 400В
^ ^ПЛКДМбБ СЗ 1мк^300В^. С2 0,015мк* 400В
С4 1мк*300В к
УР2КД105^у
С4 1мк*300В к
УР2КД105^у
+
+
550...600В
550...600В
Рис. ¥.19. Принципиальная схема устройства для проверки и восстановления кинескопов
Рис. ¥.19. Принципиальная схема устройства для проверки и восстановления кинескопов
XP1XP1XS2.1
XP1
XP1
лении — минусовый вывод выпрямителя. Каждый модулятор имеет свой штырек, который можно обозначить соответствующим цветом или буквой К, 3, С. Ускоряющие электроды 4, 5, 13 также подключают к общему штырьку.
Минусовый провод выпрямителя должен быть гибким и оканчиваться зажимом типа "Крокодил”. Положительный провод выпрямителя также должен быть гибким и со щупом на конце. Щуп можно изготовить из школьной шариковой авторучки. У использованного стержня удаляют шарик в металлическом наконечнике и прочищают отверстие. Затем вставляют в стержень залуженный конец проводника и опаивают его в наконечнике. Предварительно необходимо просверлить отверстие в корпусе ручки, не имеющем его, и продернуть в него указанный проводник.
Устройство позволяет проверять и восстанавливать кинескоп при выключенном телевизоре. При этом шнур питания отключают от электросети, а заднюю крышку и панель кинескопа снимают.
При проверке на кинескоп устанавливают панель устройства, подключают цепь накала и включают его в сеть. После пятиминутного прогрева измеряют ток между катодом и каждым из модуляторов. Для этого плюсовый щуп авометра с зажимом типа "Крокодил” подсоединяют к штырьку "Катоды” и прикасаются минусовым щупом к штырьку ’’красного”, "зеленого” или "синего” модулятора, В кинескопе, эксплуатировавшемся 7... 10 лет, измеряемые значения могут иметь значительный разброс: от 5 до 120 мкА (при токе 40...80 мкА катод считается работоспособным).
Прежде чем начать операцию восстановления кинескопа, рекомендуется на его горловине в месте, где расположена электронная пушка, разместить какой-нибудь магнит, например ионной ловушки. При этом искровой разряд перемещается в магнитном поле между модулятором и катодом, расширяя тем самым, восстановленный участок катода.
Для восстановления эмиссии катода минусовый провод выпрямителя подсоединяют к катоду, а плюсовым щупом четыре-пять раз прикасаются к модулятору. Затем снова проверяют ток восстанавливаемого катода и оставляют авометр подключенным. И наконец, прикасаются плюсовым щупом выпрямителя к штырьку ускоряющих электродов: ток в цепи катод — модулятор упадет, а
после снятия напряжения (удаления щупа) возрастает и будет даже больше, чем перед этой процедурой, называемой чисткой. Такая операция нужна для удаления частиц, появляющихся при пробое в промежутке между модулятором и катодом: это в основном частицы активного материала катода.
Для длительно работавших кинескопов необходимо периодически, через 1...6 месяцев повторять операцию восстановления. После этой операции необходимо отрегулировать напряжение на ускоряющих электродах, а также яркость и контрастность. Если восстановленный цветной кинескоп не воспроизводит достаточно удовлетворительно цвета, то следует заняться блоком цветности телевизора (вопросы IV.16...IV.22). .
Можно рекомендовать и совсем простой способ восстановления кинескопов в телевизорах, выходной каскад строчной развертки которых выполнен на лампах, но с включением телевизора.
Необходимо при выключенном телевизоре освободить катод и модулятор кинескопа от всех соединений с другими цепями. Концы проводов изолируют. Далее подключают катод к общему проводу (’’корпусу”) телевизора. Модулятор кинескопа соединяют с анодом лампы выходного каскада строчной развертки через восстановительную цепь, состоящую из последовательно включенных кнопки, резистора сопротивлением 1 кОм (мощность рассеяния не менее 0,5 Вт) и диода Д226 (катодом к модулятору). Элементы цепи располагают на небольшой монтажной плате.
После указанных соединений включают телевизор на 10... 15 минут. В результате прогрева экран кинескопа может слабо светиться, причем на растре будут видны линии обратного хода лучей. Однако кинескоп, находившийся в длительной эксплуатации, может и не засветиться.
Затем нажимают на кнопку, держат ее в этом положении кратковременно (около одной секунды) и отпускают. Далее следует подождать L..2 минуты. Если экран кинескопа не светится или яркость свечения останется малой, повторяют кратковременное включение кнопки через каждые 1...2 минуты до появления яркого растра. После возникновения свечения нажимают на кнопку лишь один раз.
И наконец, при выключенном телевизоре восстанавливают соединение катода и модулятора кинескопа, удалив восстановительную цепь, и включают телевизор на 2...3 часа непрерывной работы.
УЛ 2. Из-за каких неисправностей цветного кинескопа может отсутствовать свечение экрана?
При наличии на электродах кинескопа всех питающих напряжений и соответствии их требуемым значениям отсутствие свечения экрана может быть вызвано обрывами выводов подогревателя, ускоряющих электродов и нарушением вакуума. Случай потери эмиссии одновременно всеми катодами трех электронных пушек маловероятен. Отыскание неисправности следует начать с внешнего осмотра, который позволит установить, светятся ли подогреватели, каково качество контактов в панели кинескопа, а
также определить надежность подсоединения кабеля с напряжением +25 кВ к выводу на баллоне.
Свечение подогревателя может отсутствовать и при нарушении вакуума, которое чаще всего происходит из-за механических повреждений выводов электродов в цоколе в результате неосторожного обращения с кинескопом или плохого контакта в гнездах 7, 14 (рис. ¥.14) и 9, 10 (рис. V.17) в панели кинескопа.
После внешнего осмотра необходимо перейти к измерению напряжений. Так как к панели кинескопа подводятся напряжения, опасные для жизни, все измерения должны производиться с соблюдением правил техники безопасности (вопрос VII. 13). Подсоединяя вольтметр между модуляторами и катодами кинескопа, следует убедиться, что регулировкой яркости можно установить напряжение, меньшее (по абсолютному значению) запирающего напряжения (для кинескопов 59ЛКЗЦ и 61ЛКЗЦ— 100... 120 В). Если при регулировке яркости напряжение между катодом и модулятором любой из пушек не меняется, то следует проверить исправность выходной лампы канала яркости (вопрос IV. 11).
Далее необходимо проверить напряжения на ускоряющих электродах и при помощи киловольтметра — на фокусирующем электроде и на аноде. Полезно помнить, что при наличии в цепи фокусировки резисторов с большими сопротивлениями отсутствие напряжения на аноде (например, из-за нарушения контакта в соединителе) приводит к резкому уменьшению напряжения на фокусирующем электроде, в цепи которого в .этом случае протекает большой ток.
При соответствии всех подводимых к электродам кинескопа напряжений и наличии хороших контактов в соединительной панели причиной отсутствия свечения экрана является неисправность кинескопа.
.13. По каким причинам мала яркость свечения экрана цветного кинескопа?
Недостаточная яркость свечения экрана может быть из-за частичной потери эмиссии катодами кинескопа, слабого сигнала, нарушения режима работы кинескопа, неправильной установки магнита чистоты цвета (вопрос V.2), из-за заниженного и нестабильного напряжения в питающей телевизор электросети. При наличии в телевизоре управляемой привязки уровня черного (вопрос IV. 15) яркость свечения экрана зависит от значения сигнала на модуляторах или катодах кинескопа. На слабый уровень сигнала указывает значительная видимость шумов на экране. Более точные результаты могут быть получены измерением размаха сигнала яркости на катодах кинескопа. Он должен быть не менее 40...50 В. Соответствие режима работы кинескопа устанавливается измерением напряжений на его электродах.
При неправильной установке магнита чистоты цвета значительно возрастает количество электронов, которые задерживаются теневой маской и не попадают на экран. Проверка правильности положения магнитов чистоты цвета производится поворотом обоих магнитов вокруг горловины кинескопа, а также раздвижением их полюсов (вопрос VIL4).
Колебания напряжения в питающей электросети приводят к колебаниям температуры нагрева подогревателей, влияющей на эмиссию катодов. В начале эксплуатации кинескопа требуемый ток лучей обеспечивается эмиссией электронов с поверхностных слоев катодов, что может быть достигнуто даже с несколько пониженной по сравнению с номинальной температурой катодов, то есть при недокале подогревателя (напряжение накала — около 5,7 В). По мере ухудшения эмиссии катодов в процессе эксплуатации недокал подогревателя, возникающий из-за малого напряжения сети, является частой причиной пониженной яркости изображения. И наконец, в конце срока службы кинескопа эмиссия электронов с поверхностных слоев катодов оказывается недостаточной для получения необходимого тока лучей и приемлемой яркости изображения даже при номинальном режиме работы. Как правило, такая потеря эмиссии происходит не одновременно всеми катодами. Наиболее часто потеря эмиссии появляется на красной пушке, так как она обычно имеет большой ток луча. При низкой эмиссии трех пушек обычно необходимо заменить кинескоп. Можно пойти и по пути создания форсированного накала с целью продления на время срока службы кинескопа. При этом повышается напряжение подогревателя и обеспечивается эмиссия из глубинных слоев катодов. Однако срок службы подогревателя при увеличенном напряжении (6,9 В и более) резко сокращается.
.14. По каким причинам велика яркость свечения растра одного из основных цветов?
Такое явление может наблюдаться из-за проводимости или замыкания между катодом и управляющим электродом одной из пушек. Причем они часто возникают лишь при нагреве катода и не обнаруживаются омметром при выключенном телевизоре. Такой дефект бывает из-за попадания между оказанными электродами частиц катодного покрытия или аквадага и из-за деформации электродов при нагреве в процессе длительной эксплуатации. В некоторых случаях этот дефект можно устранить, если включить установленный на бок или даже вверх дном телевизор и слегка постучать по цоколю кинескопа.
.15. По какой причине экран кинескопа светится одним каким-либо цветом?
Если растр окрашен одним из основных цветов, а линии обратного хода не видны, изображение неконтрастное, но при уменьшении ускоряющего напряжения становится почти нормальным, то оборвана цепь управляющего электрода соответствующей пушки. При обрыве в цепи управляющего электрода ее пушка оказывается полностью открытой. При этом экран будет окрашен в основной цвет и прекратится влияние регулятора яркости.
Если экран светится одним каким-либо цветом, а яркость и цвет экрана не меняются при включении и выключении двух
других пушек и при регулировке яркости, изображение отсутствует, на растре видны линии обратного хода, то такой характер нарушения указывает на наличие короткого замыкания между катодом и модулятором в одной из электронных пушек, в результате чего она оказывается полностью открытой. В этом случае экран светится одним каким-либо цветом (синим, красным, зеленым), который не уменьшается с изменением напряжения на ускоряющем электроде.
Следует учесть, что такое замыкание в некоторых случаях не удается обнаружить при помощи омметра, так как оно исчезает одновременно с остыванием катода. Поэтому следует измерить напряжение между катодом и модулятором при надетой и снятой панели кинескопа. Если между этими электродами имеется короткое замыкание, то напряжение при надетой панели кинескопа будет равно нулю, а при снятой — некоторому постоянному значению.
Наконец возможно и такое явление, когда напряжение между катодом и модулятором регулируется в требуемых пределах, что, однако, не приводит к изменению яркости свечения экрана. В таких случаях неисправность может быть вызвана обрывом вывода модулятора соответствующей (зеленой, красной, синей) пушки.
Не нужно отчаиваться, если между катодом и модулятором кинескопа возникла проводимость или появилось замыкание. В большинстве случаев эти дефекты удается устранить. Один из способов заключается в следующем. Необходимо отключить панель питания от кинескопа и подключить между катодом и модулятором соответствующей пушки конденсатор большой емкости (например, 100 мкФ х 450 В), предварительно заряженный от источника анодного напряжения телевизора (320...380 В). Если замыкание между электродами вызвано попаданием на них посторонних частиц (угольная пыль, частицы оксидного покрытия и т. д.), то при протекании разрядного тока конденсатора эти вещества сгорают и замыкание устраняется.
Другой, менее удобный способ состоит в том, что кинескоп укладывают на мягкую подстилку экраном вниз и слегка постукивают по его горловине.
.16. Из-за какой неисправности кинескопа на изображении отсутствует один из основных цветов?
Такой эффект может наблюдаться при обрыве катода или полной потере эмиссии в одной из электронных пушек (красной, зеленой или синей). В этом случае изображение формируется оставшимися цветами. Чтобы убедиться в неисправности кинескопа, следует последовательно выключать две пушки. В этом случае при включении пушки, у которой катод оборван или потерял эмиссию, а также при его замыкании с подогревателем в схемах с катодной модуляцией, экран кинескопа будет оставаться темным. 250
Аналогичная неисправность возникает в кинескопах с катодной модуляцией также при замыкании катода с подогревателем, который через емкость 0,047 мкФ подсоединен к шасси.
.17. По какой причине на экране смазанное и нечеткое черно-белое изображение, а от белого к черному возникают зеленые оттенки?
Такой вид искажения изображения возникает из-за замыкания между подогревателем и катодом в зеленой пушке кинескопа, что приводит к ослаблению высокочастотных составляющих сигнала яркости из-за шунтирования их монтажной емкостью накальной обмотки и соединительных проводов. В этом случае яркостные переходы получаются смазанными и окрашенными (нарушается баланс белого). Это нарушение вызвано ослаблением высокочастотных составляющих сигнала яркости и, следовательно,' соответствующим уменьшением или увеличением управляющего напряжения на катодах кинескопа. Так, например, при замыкании подогревателя и катода зеленого прожектора на переходе сигнала яркости от черного к белому происходит уменьшение тока луча, что вызывает появление на белом пурпурного оттенка. На переходе от белого к черному ток луча увеличивается, вызывая появление на черном зеленого оттенка.
.18. По какой причине на экране цветного кинескопа недостаточна четкость черно-белого изображения?
В цветных кинескопах фокусирующие электроды всех трех электронных пушек соединены вместе и имеют одинаковое напряжение. По этой причине при ухудшении параметров одного из катодов, например из-за разрушения оксидного покрытия в его центральной части, невозможно установить оптимальное фокусирующее напряжение для всех трех электронных пушек. Это приводит к уменьшению четкости, что особенно ощутимо при воспроизведении черно-белого изображения. Для проверки качества фокусировки каждого из электронных лучей поступают следующим образом. Получив возможно более четкое изображение в белом (при оптимальной фокусировке, сведении и нормальных напряжениях на аноде и других электродах кинескопа), проверяют качество фокусировки изображения в каждом из основных цветов (без какой-либо дополнительной подрегулировки). Во избежание ошибок оценку качества фокусировки лучше всего проводить по горизонтальным линиям растра, а не по линиям вертикального клина или участкам шкалы групповой четкости (горизонталь 13 УЭИТ на цв. рис. VII.2), на разрешающую способность которых наряду с фокусировкой существенное влияние оказывают полоса пропускания и наличие фазовых искажений в УПЧИ или канале яркости.
.19. По какой причине при увеличении контрастности или яркости на экране возникают черные горизонтальные полосы?
Причиной такой неисправности может быть нарушение контакта между анодным выводом и внутренним покрытием баллона кинескопа (аквадагом) (вопрос V.1).
Аналогичный. дефект вызывается неисправностью резистора в цепи ограничения тока лучей (обычно внешне незаметная), а также неисправностью умножителя напряжения УН8,5/25-1,2А (рис. IV.36).
Для проверки умножителей напряжения и селеновых выпрямителей можно применить устройство для проверки и восстановления кинескопов (вопрос V.11; рис. V.19). Известно, что проверка их только авометром ничего не дает, так как к ним необходимо прикладывать напряжение, превышающее пороговое значение. Для такой проверки следует сначала включить последовательно вольтметр с внутренним сопротивлением не менее чем 5 кОм/В и выпрямитель устройства (плюсовый вывод к плюсовому проводу). Затем эту цепь подсоединяют к цепям проверяемого элемента в одном или другом направлении. Например, для умножителя УН8,5/25-1,2А при напряжении на выходе выпрямителя 580 В обратное напряжение между выводами ”оо” и ”+F” равно 10, а прямое — 510 В, между выводами ”+F” и ”+” — 0 и 330 В соответственно, а между выводами "оо " и ”+” — 0 и 280 В. Следует иметь в виду, что приведенные параметры ориентировочные, так как они получены на малом числе образцов.
Глава V|
ВЫЯВЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
В ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРАХ
V|.1. Можно ли переделать черно-белый телевизор на цветной?
vl’2. Какие основные дефекты черно-белого и цветного изображений возникают в цветных телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
VL3. Каковы характерные неисправности в селекторе каналов СК-АА-15 и какова методика их поиска и устранения?
VL4. Какие характерные неисправности возможны в блоках питания и коллектора телевизоров УЛПЦТ-59/61-II?
VL5. Каковы характерные неисправности УПЧИ и их внешние признаки в телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
.6. Какие основные неисправности встречаются в схеме автоматической подстройки частоты гетеродина телевизора УЛПЦТ-59/61-II?
VL7. Каковы характерные неисправности и их внешние дрнзн^и в у-лрой^зе АРУ цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61 -II?
VL8. Какие неисправности встречаются в канале звука' цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61-II?
VL9. Какие неисправности встречаются в амплитудных селекторах синхроимпульсов и устройстве АПЧиФ цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61 -II?
VI. 10, Каковы внешние признаки и характерные неисправно- ^тч >s канапе яркости телевизоров УЛПЦТ-59/61-II?
VUL »>№ие неисправности возможны в канале прямого сигнала цветности телевизоров УЛПЦТ-59/61-II?
VL12. Какие неисправности встречаются в каскадах форми- рования и усиления цветоразностных сигналов телевизоров УЛПЦТ-59/61-П?
VL13. Какие нарушения цветовой синхронизации возможны з телевизорах УЛПЦТ-59/61-II и по каким причинам?
Vj,i4. ААожно ли устранить искажения цвета из-за частичной потери постоянной составляющей в выходных видеоусилителях .^лезизора УЛПЦТ-59- II?
VL15, АЛожно ли объективно проконтролировать правильность матрицирования в телевизорах УЛПЦТ-59-ll?
VM6. Какие внешние признаки неисправностей кадровой развертки и их причины в телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
I.17. Как защитить цветной кинескоп в телевизорах УЛПЦТ- 59/61-11 от прожога при выходе из строя кадровой развертки?
I. 18. Какие внешние признаки неисправностей в строчной развертке и их причины в телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
I. 19. Какие неисправности встречаются в устройствах размагничивания кинескопа в телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
I.20. Чем можно заменить селеновый ограничитель ОСТ-9 и терморезистор КМТ-12 в устройствах размагничивания кинескопа в телевизорах УЛПЦТ-59/61-II?
I.21. Как модернизировать узел строчной развертки телевизоров УЛПЦТ-59-11-10/11 и УЛПЦТ(И)-61-И для улучшения стабильности высокого напряжения?
I.22. Можно ли отремонтировать умножитель напряжения УН8,5/25-1,2А в случае пробоя выпрямительного столба внутри его герметичной конструкции?
I.23. Каковы характерные неисправности модуля питания МП и платы фильтра питания ПФП телевизоров ЗУСЦТ и порядок их поиска и ремонта?
I.24. По каким причинам в телевизоре с блоком цветности БЦИ-1 цветное изображение воспроизводится как черно-белое?
I.25. Каковы особенности отыскания неисправностей в телевизорах ЗУСЦТ? •
I. 1. Можно ли переделать черно-белый телевизор на цветной?
Цветной телевизор содержит ряд специфических блоков и узлов, которых нет в обычном телевизоре. Это весьма сложной конструкции трехлучевой кинескоп, блок выделения сигналов цветности, мощные выходные каскады строчной и кадровой разверток, отклоняющие системы, система магнитов совмещения изображений, система магнитов сведения, блок формирования сигналов сведения.
Однако рассмотрение структурных схем черно-белого и цветного телевизоров показывает, что ряд узлов и блоков являются общими для этих телевизоров: селектор каналов, усилители промежуточной частоты изображения и звука, видеодетектор, усилитель звуковой частоты, синхроселектор, блок питания и другие (вопрос IV. 1). Поэтому возникает мысль о возможности использования черно-белого телевизора в качестве составной части цветного путем создания приставки, которая содержит перечисленные выше специфические "цветные" блоки, или путем установки этих блоков в черно-белый телевизор.
Более глубокий анализ показывает неперспективность этих идей в таком простом понимании. Дело в том что стоимость специфических "цветных" блоков и узлов превышает стоимость блоков, используемых в черно-белом телевизоре, минимум в четыре раза. При этом стоимость цветного кинескопа с узлами развертки и сведения составляет не менее 75% суммарной стоимости всех "цветных" блоков.
Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что использование черно-белого телевизора в качестве составной части цветного экономически не оправдано.
I.2. Какие основные дефекты черно-белого и цветного изображений возникают в цветных телевизорах УЛПЦТ-59/61-1В
К основным дефектам черно-белого изображения в телевизоре цветного изображения можно отнести: отсутствие изображения или слабое его проявление; неравномерное восприятие яркостных градаций; окрашивание отдельных участков; волнистое искажение вертикальных и горизонтальных линий и нарушение однородности цвета свечения экрана; окрашивание изображения по всему полю экрана в основной или дополнительный цвет; размытые или излишне подчеркнутые вертикальные контуры деталей совмещенного изображения; повторы на вертикальных яркостных переходах; появление смазанного и нечеткого изображения, при этом на вертикальных переходах от черного к белому и от белого к черному возникают оттенки основных и дополнительных цветов; расплывание изображения, ухудшение фокусировки и сведения при увеличении яркости и контрастности; дефокусировка изображения; подушкообразные и бочкообразные искажения; недостаточный или чрезмерный размер по вертикали или по горизонтали; нелинейность по вертикали или по горизонтали; нарушение центровки изображения; цветные окантовки; окрашивание черно-белого изображения и изменение оттенка окрашивания при регулировке яркости и контрастности; отсутствие гашения обратного хода лучей; отсутствие фиксации уровня черного; черно-белые и цветные фоновые полосы; крупноструктурные цветные шумы.
Высокое качество воспроизведения черно-белого изображения означает, что все узлы цветного телевизора, участвующие в формировании черно-белого изображения, работают нормально. К этим узлам относятся: селектор каналов, усилитель промежуточной частоты изображения; усилитель сигнала яркости, включая его линию задержки; канал синхронизации и каскады разверток; масочный кинескоп и цепи его регулировки; система отклонения и узлы ее юстировки; высоковольтный блок с устройством стабилизации высоковольтного напряжения и блок питания с коллектором; система автоматического размагничивания; цепи фиксации уровня черного, ограничения тока луча, гашения обратного хода и узлы, косвенно влияющие на качество чернобелого изображения; оконечные каскады цветоразностных усилителей при гальванической связи с кинескопом, декодирующая матрица, демодуляторы сигналов цветности и ручной выключатель канала цветности.
Качество черно-белого изображения оценивается по черно-белым испытательным таблицам, например ТИТ-0249. Используя для этой цели испытательный сигнал, формирующий цветное изображение (УЭИТ или вертикальные цветные полосы; вопросы VII. 15, VII. 18), канал цветности отключают автоматически или вручную.
Обнаружение неисправностей в цветных телевизорах по испытательным изображениям основано на особенностях их формирования на экране цветного телевизора. Известно, что при цветном изображении яркость и четкость деталей определяется черно-белой, а окраска — цветной составляющей полного телевизионного сигнала (вопрос III. 19). Таким образом, обязательное условие высоко-
качественного цветного изображения—наличие высококачественного черно-белого изображения.
Дефекты цветного изображения в основном сводятся к отсутствию или неустойчивости сигнала цветности, воспроизведению цветного изображения с малой насыщенностью или неправильному воспроизведению цветов, то есть цветовых оттенков (неправильная фаза сигналов Dp и Dp, отсутствие цветоразностных сигналов, расстройка нулевых точек частотных детекторов, ограничение на белом полного цветового сигнала), искажению вертикальных цветовых переходов (повторы, окантовки, искажения на переходах цветового тона, рассовмещение яркостного и цветового переходов) и появлению перемещающихся по цветному изображению структурных помех (разнояркость строк на цветном изображении, муар, зигзагообразные узоры на цветных полосах, зубцы на вертикальных цветовых переходах).
Если при испытательной передаче цветное изображение хорошее, то можно допустить, что все неисправности устранены и каскады формирования цветного изображения исправны. К ним относятся: цепь коррекции предыскажений сигнала цветности на входе канала цветности, первый ограничитель, полосовые усилители прямого и задержанного сигналов, ультразвуковая линия задержки, коммутатор, симметричный триггер, ограничители в цепях регулировки насыщенности, демодуляторы в каналах цветоразностных сигналов и,* если имеется в канале опознавания, устройство дематрицирования, выходные цветоразностные усилители и цепи коррекции предыскажений цветоразностных сигналов, цепи цветовой синхронизации, фильтр подавления поднесущей в канале сигнала яркости (вопросы IV. 12, IV.22).
Всегда нахождение неисправностей должно производиться путем предположения места возникновения неисправности, проверки этого предположения, а не путем бессистемного экспериментирования (случайного попадания), что отнимает время и приведет к новым неисправностям.
В случае каких-либо нарушений в работе телевизора прежде всего необходимо убедиться в том, что напряжение питающей сети в пределах нормы, а антенна не имеет обрывов и коротких замыканий. Перед тем как приступить к отысканию неисправности, надо попытаться восстановить нормальную работу телевизора путем настройки с помощью внешних органов управления и затем выяснить, от чего зависят имеющиеся дефекты качества изображения и звука: от неисправности телевизора или от внешних причин (плохие условия приема, индустриальные помехи, нестабильность питающей сети и т. д.).
В табл. VI. 1 приведены характерные дефекты и их возможное местонахождение в схеме на основе внешних признаков неисправностей цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61-П.
Таблица VI. 1
Характерные неисправности и их возможное местонахождение в узлах цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61-П
Внешние признакинеисправности
Возможное место неисправности
1. На экране кинескопа черно-белое изображение отсутствует или очень слабое
Антенная система, селектор каналов, УПЧИ, АПЧГ, АРУ, видеодетектор, усилитель сигнала яркости
Обрыв, короткое замыкание или недостаточное усиление в тракте полного цветного или сигнала яркости
2. Окрашивание участков черно-белого изображения
Черно-белое изображение по всему полю окрашено в основной или дополнительный цвет
Смазанное и нечеткое черно-белое изображение. На вертикальных переходах от черного к белому (и наоборот) возникают оттенки основных и дополнительных цветов
При увеличении яркости или контрастности изображения расплывается, ухудшается фокусировка и сведение
Устройство автоматического размагничивания, отклоняющая система, магнит регулировки чистоты цвета, система сведения, кинескоп
Цепи управления кинескопом (катодные цепи, оконечные каскады цветоразностных усилителей), система прожекторов
Панель кинескопа, кинескоп
Нарушение однородности цвета свечения экрана
Нарушения режима работы кинескопа по постоянному и переменному токам
Замыкание или утечка между катодом и подогревателем кинескопа
6. Изображение расфокусировано
Неравномерное воспроизведение изображения в области светлых яркостных градаций
Размыты или излишне подчеркнуты вертикальные контуры деталей совмещенного черно-белого изображения
Повторы на вертикальных яркостных переходах
Каскады строчной развертки, высоковольтный выпрямитель, стабилизатор высоковольтного напряжения, цепи восстановления постоянной составляющей, цветоразностные усилители, выходной каскад канала яркости
Выпрямитель фокусирующего напряжения, высоковольтный выпрямитель, его стабилизирующее устройство, демпфер, кинескоп
Автоматическая регулировка усиления, канал яркости
Антенная система, селектор каналов, УПЧИ, АПЧГ, АРУ, канал яркости, схема отключения контура режекции цветовой поднесущей
Антенная система, селектор каналов, УПЧИ, яркостная линия задержки и цепи ее согласования
Недостаточная стабилизация высоковольтного напряжения
Напряжение на фокусирующем электроде не соответствует номинальному (диод 5ГЕ200АФ-С/4Д1, рис. IV.32 и другие цепи фокусировки)
Ограничение сигнала яру кости
Расстройка канала изображения
Наличие отраженных сигналов
Внешние признакинеисправности
Возможное местонеисправности
Окрашивание чернобелого изображения на разных уровнях яркости и изменение оттенка окрашивания при регулировке яркости или контрастности
Цветные окантовки на черно-белом изображении
Кинескоп и цепи питания его электродов (катоды, управляющие и ускоряющие сетки)
Нарушение баланса белого
В различных участках экрана черное воспроизводится неодинаково. "Тянучки" после ярких деталей. При регулировке контрастности меняется яркость темных участков. Сюжеты с малой средней яркостью воспроизводятся разбеленными
Светлые и темные горизонтальные полосы перемещаются по экрану в вертикальном направлении
Черно-белое изображение расцвечено красными и синими крупноструктурными шумами
Цветные горизонтальные полосы на изображении через весь экран
Магниты радиального и бокового статического сведения и соединитель подключения регулировочной платы, кинескоп и элементы на его горловине, выходной кадровый и строчной трансформаторы, источники питания
Цепи привязки уровня черного в канале яркости
Нарушение сведения лучей
Неточная привязка уровня черного
Волнистое искажение вертикальных и горизонтальных линий и нарушение однородности цвета свечения экрана
Кромки изображения не воспроизводятся или на них присутствует вуаль. Разреженные наклонные черно-белые или цветные линии на поле изображения
Источник питания, фильтрующие цепи, устройство стабилизации напряжения питания, пульсирующее напряжение АРУ, кинескоп, селектор каналов
Выключатель канала цветности и связанные с ним цепи
Ограничители, частотные детекторы цветоразностных сигналов, цветоразностные усилители и система стабилизации напряжения источников питания
Элементы устройства схемы автоматического размагничивания
Цепи формирования гасящих импульсов, цепь ускоряющих сеток кинескопа, каскады строчной и кадровой разверток
Фон сети переменного тока на изображении
При приеме черно-белого изображения открыт канал цветности
Фон сети переменного тока
Неисправность системы автоматического размагничивания
Неточное гашение обратного хода разверток
Внешние признаки неисправности
Возможное место неисправности
Предполагаемая причина
В периферийной части экрана горизонтальные и вертикальные линии искривлены, однако центральная часть остается почти без изменений
Недостаточный или чрезмерный размер изображения по вертикали или по горизонтали
Нелинейность изображения по горизонтали или по вертикали
Центр испытательной таблицы не совпадает с центром экрана
Цветное изображение отсутствует
Неправильный порядок чередования цветов на испытательном изображении цветных полос
То же
25.
Искажения вертикальных цветовых переходов
То же
Насыщенность цветов мала или чрезмерна. Ис-
Элементы коррекции подушкообразных искажений
Задающие или оконечные каскады строчной и кадровой разверток, система сведения, высоковольтный выпрямитель и его устройство стабилизации, блок питания
Задающие и оконечные каскады строчной и кадровой разверток, система сведения, блок питания
Регуляторы центровки по вертикали и горизонтали и цепи, связанные с ними, источники питания цепей центровки
Селектор каналов, АПЧГ, УПЧИ, каналы яркости и цветности
Симметричный триггер, цепь формирования импульса фазирования, подаваемого на установочный вход симметричного триггера
Частотные детекторы цветоразностных сигналов Ограничитель, частотный детектор, входная цепь цветоразностного усилителя
Устройство дематрицирования
Селектор каналов, АПЧГ, УПЧИ, цепь коррекции предыскажений цветоразностных сигналов, цепь корреции сигнала цветности
Яркостная линия задержки, канал яркостного сигнала, канал сигнала цветности
Каналы R — У и В — V, декодирующая матрица
Неточная настройка корректора подушкообразных искажений
Нарушение работы узлов отклонения
Нарушение работы узлов отклонения
Нарушение центровки
Нарушение работы цепи выключателя канала цветности
Неправильная фаза коммутации сигналов Dr и Db, ограничение на белом полного цветного сигнала
Расстройка нулевых точек детекторов
Отсутствиесигнала
Er — Еу или Ев — Еу
Отсутствиесигнала
Eg - Еу
Неточная настройка гетеродина, цепи коррекции цветоразностных сигналов и сигнала цветности
Временное рассогласование яркостной и цветовой составляющих
Нарушение дематрицирования
кажение цветовых оттен
ков
Внешние признаки неисправности
Возможное место неисправности
Предполагаемая причина
Воспроизведение телесного цвета искажено
Структурные помехи на цветном изображении
То же
Цепи ре1улировки цветового тона, баланс белого, частотные детекторы цветоразностных сигналов и цепи дематрицирования Симметричный триггер, электронный коммутатор, цепь счетного входа симметричного триггера; прямой и задержанный каналы цветности
Контур режекции поднесу щей, система автоматического выключения контура режекции; электронный коммутатор, прямой и задержанные каналы, каналы R — Y и В — Y; ультразвуковая линия задержки
Нарушение регулировки цветового тона, баланс белого, нулевых точек частотных детекторов, дематрицирования
Отсутствие коммутации сигналов Dr и Db; различие в размахах прямого и задержанного сигналов
Недостаточная режекция поднесущей в канале яркости; перекрестные искажения в каналах цветности; временное рассогласование прямого и задержанного каналов блока цветности
VI.3. Каковы характерные неисправности в селекторе каналов СК-М-15 и какова методика их поиска и устранения?
Неисправности селекторов каналов (вопрос 1V.4) существенно влияют на работу всех каскадов телевизора. Внешними признаками наиболее характерных неисправностей высокочастотных блоков являются: отсутствие изображения и звукового сопровождения (при наличии растра, а также при его отсутствии); отсутствие приема или искаженный прием изображения в одном из каналов; периодическое пропадание изображения и звукового сопровождения; неустойчивость изображения, слабая контрастность ("снег” на изображении) во всех каналах; появление полос на изображении в такт со звуком.
Ввиду того что большинство этих признаков не позволяет однозначно утверждать о наличии неисправности в высокочастотном блоке, так как они являются характерными и для некоторых других блоков и каскадов телевизора, устранение неисправности должно начинаться с установления ее действительной причины и места. Так, например, причинами отсутствия изображения и звукового сопровождения (при наличии растра, а также при его отсутствии) могут быть неисправности как в селекторах, так и в телевизионной антенне и в канале изображения.
При наличии растра отыскание места неисправности обычно начинают с проверки канала изображения на прохождение сигнала. Для этого необходимо ввести регулятор контрастности до максимума, наблюдая, появятся ли при этом на экране шумы в виде темных и светлых точек ("снег"). Наличие "снега" указывает на то, что смеситель селектора и последующие за ним каскады канала изображения исправны. При отсутствии шумов необходимо проверить наличие контакта в соединителе подключения селектора к каналу изображения, после чего измерить регулирующее напряжение на шине АРУ, которое при отключенной антенне равно
примерно +9,5 В (на переменном резисторе 1R87, рис. IV.7). Если же напряжение на шине АРУ нормальное, неисправность следует искать в канале изображения и антенне.
Проверку исправности телевизионной антенны коллективного пользования (ТАКП) можно производить с помощью омметра. Исправная ТАКП на ее абонентском отводе (на штекере) должна иметь сопротивление 75 Ом. Индивидуальную антенну можно проверить с помощью куска монтажного провода, присоединяя один его конец к центральному проводнику или оплетке коаксиального кабеля и подавая другим сигнал на вход 1-го каскада УПЧИ (вопрос IV.6). Если при этом наблюдается прохождение сигнала, то антенна исправна.
Убедившись в том, что антенна, канал изображения, АРУ и его цепи исправны, следует приступить к проверке селектора каналов. Вначале необходимо установить, какой из каскадов блока неисправен. Такую проверку лучше производить на низших работающих телевизионных каналах. При этом ручки регуляторов громкости и контрастности должны находиться в положении максимального усиления.
Вначале следует проверить работоспособность смесителя. Для этого соединяют антенну через конденсатор емкостью 5... 10 пФ к выводу базы смесителя (транзистор Т2, рис. IV.5). Если смеситель исправен, появляются изображение и звук, хотя и со значительными искажениями.
Затем проверяют работоспособность гетеродина (транзистор ТЗ). Для этого щупы вольтметра подключают так: к эмиттеру транзистора — "плюсовый”, к базе — ’’минусовый”. Вывод коллектора транзистора гетеродина соединяют через конденсатор емкостью 100...300 пФ с корпусом селектора. Увеличение показаний вольтметра свидетельствует об исправности гетеродина.
Таблица VI.2
Карта напряжений на электродах транзисторов селектора СК-М-15
Транзистор
Точка измерения, В
Эмиттер
База
Коллектор
Т1, ГТ328А
9,3
9,0
1,7
Т2, ГТ328Б
10,0
9,8
0,9
ТЗ, ГТ313Б
4,9
4,6
0
В том случае если смеситель и гетеродин исправны, необходимо проверить каскад УРЧ (транзистор Т1). Для этого телевизионный сигнал с антенны через конденсатор емкостью 5... 10 пФ следует подключить вначале к выводу эмиттера Т1, а затем поочередно к элементам схемы, находящимся между выводом эмиттера и антенным выводом. При этом по появлению изображения можно судить об исправности того или иного элемента схемы УРЧ.
Определив неисправный каскад селектора, измеряют.напряжение на электродах транзистора. Величины номинальных напряжений на электродах транзисторов селектора СК-М-15, измеренные по отношению к корпусу селектора, приведены в табл. VI.2. При измерении напряжений на электродах транзисторов необходимо
учитывать максимально возможное значение напряжения в измеряемой точке для правильной установки предела измерений прибора. Возможные неисправности в селекторе СК-М-15 при отклонении режимов питания от их номинальных значений даны в табл. VI.3.
Таблица VI.3
Возможные неисправности в селекторе каналов СК-М-15
Точка измерения напряжения (по отношению к корпусу селектора)
Вероятная неисправность
Напряжение отсутствует
Напряжение выше или ниже номинального значения
Т1, ГТ328А
Эмиттер
RI, С20, С7
RI, С7, Сб, R2, R3, С9, С8
База
R2, R3, С20, С7, С9, С8
R2, R3, С7, С9, С8
Коллектор
СЮ
СЮ, L9
Т2, ГТ328Б
Эмиттер
R13, С23, С24
R13, С23, С24, R15, R14, R16
База
R15, R14, С23, С14
R15, R14, С14, R16
Коллектор
С22
С22, L6
ТЗ, ГТ313Б
Эмиттер
База
Rll, R8, С20, С7, Д1
Rll, R9, С20, Д1, С19
Rll, R8, С20, С7, С18, R9
Rll, R9, С19, R20
Коллектор
—
С18, L11
Таблица VI.4
Характерные значения сопротивлений исправных цепей селектора каналов СК-М-15
Выводы для подключения авометра
Проверяемые элементы
Сопротивление, кОм
элементов
контактов Ш25а иКТ1
прямое
обратное
С9 — С7 или С20
4—1
RI, R2, R3, эмиттер — база Т1
2,7
4,2
С9 — корпус
4—2
С8, С9, R3, R4, база — коллектор Т1
2,2
10
КТ1 — С23
КТ1—6
R13, R14, R15, база — эмиттер Т2
1,0
1,4
КТ1 — КТ2
—
база — коллектор Т2
0,3
8,7
КТ1 — корпус
—
R12, L6, R14, R16, база — коллектор Т2
0,8
8,2
КТ2 — корпус
—
L6, R12
0,56
0,56
С21 — корпус
8—2
С21, R12
0,56
0,56
С15 — С28
5—2
Д2, R6, С15
10-16
тысячи
С 27 — корпус
—
L5, R17
1,5
1,5
Определить неисправные цепи и элементы в селекторе каналов нередко можно не разбирая его, а измеряя омметром сопротивления между выводами проходных конденсаторов, контрольными точками КТ1 и КТ2 и корпусом или между контактами отключенной штепсельной части соединителя Ш25 в блоке управления. Таким способом удается определить исправность не только большинства резисторов и конденсаторов, но и транзисторов Т1, Т2 и варикапа Д2. Какие именно элементы можно проверить этим способом, указано в табл. VI.4
В таблице VI.4 приведены характерные значения сопротивлений исправных цепей при прямом (условно названном так) и обратном включении омметра. Расположение выводов проходных конденсаторов и контрольных точек на верхней панели селектора каналов дано на рис. VI. 1.
Следует помнить, что напряжение питания омметра (4,5 В для Ц4313, Ц4314 и др.) может превышать допустимое обратное напряжение эмиттерного перехода проверяемых транзисторов. Поэтому, определяя их исправность, не следует использовать низкоомные пределы измерения омметра. Иначе ток в цепи будет больше 0,5 мА, что может быть причиной необратимого теплового пробоя перехода. На высокоомных пределах (100 кОм и выше) ток в цепи омметра меньше 0,5 мА, и возникающий пробой носит обратимый характер и не опасен для перехода.
Периодическое пропадание изображения и звука. Если изображение и звук периодически пропадают и появляются при постукивании по корпусу селектора, при нажатии на ручку барабана или при его переключении, неисправность следует искать
Луженые места пайкиК71 (для кон трал я
оплетка соединительных кабелей характеристик УВЧ)
Элемент подстройка цепа *72в носметитель Элемент подстройка подсоединения СК-Д 1выхода ПЧ
Рис. VI.1. Расположение выводов проходных конденсаторов и контрольных точек на верхней панели селектора каналов СК-М-15
в селекторе каналов. Причиной периодического пропадания изображения и звука может быть: окисление трущихся контактов (образование сернистой пленки на них) переключателя каналов селектора; деформация и поломка пластинчатых контактов (гребенок); износ фиксатора, не обеспечивающего правильного соединения пластинчатых контактов с контактными головками гетеродинных и антенных селекторов; поломка выступов секторов переключателя.
Для выявления этого вида неисправности вначале необходимо проверить надежность и четкость фиксации барабана селектора. Внешним осмотром следует определить состояние пружины и ролика фиксатора, проверить, не перекошен ли фиксатор, определить состояние резьбы винтов, крепящих пружину фиксатора к корпусу и резьбы отверстий в корпусе блока. Обнаруженные негодные детали необходимо заменить новыми.
Для устранения непроводящего слоя с поверхности трущихся контактов селекторов барабана и пружин необходимо снять крышку селектора каналов. Затем следует вынуть барабан из блока и чистой мягкой тряпкой, увлажненной чистым бензином или спиртом, протереть контактные головки секторов и две группы пластинчатых пружинных контактов, установленных на корпусе блока. Сильное загрязнение контактов можно осторожно снять карандашной резинкой и вновь протереть увлажненной спиртом чистой тряпкой. Пластинчатые контакты надо слегка подогнуть внутрь блока при вынутом барабане с секторами. При подгибании не следует допускать изменения формы "пластины, так как это приводит к ухудшению контакта.
Деформированные пластинчатые контакты выправляют с помощью правилки, а поломанные — заменяют. Для этого необходимо острогубцами выкусить заклепку, удерживающую контакт на планке, затем двухмиллиметровым винтом с гайкой закрепить новый контакт и с помощью правилки придать пластинке требуемую форму. Секторы переключателя с поломанными выступами и картонными гильзами, а также треснутые секторы следует заменить новыми. При замене витки катушек на каркасе сектора расположить так, как они находились в снятом секторе, и смазать их клеем БФ-4. Настройка контура гетеродина производится вращением сердечника после установки переключателя на необходимый частотный канал. При этом тумблер. 1В2 "Автомат — Ручная" подстройка частоты гетеродина должен быть установлен в положение "Ручная", а переменный резистор 1R128 "Настройка" (рис. IV.4) — в среднее положение.
Настройка контура гетеродина производится вращением сердечника после установки переключателя на необходимый частотный канал. Перемещают сердечник контура гетеродина с помощью диэлектрической отвертки с узким лезвием (шириной 2...2,5 мм) через специальное отверстие на задней стенке корпуса блока селектора. При этом необходимо соблюдать осторожность, чтобы не "провалить" сердечник, так как он имеет форму винта с небольшим числом витков резьбы, с помощью которой ввертывается внутрь картонной гильзы с обмоткой гетеродинного контура. Настройка замененного антенного или
гетеродинного сектора производится в домашних условиях по оптимальному изображению и звуку.
Следует учесть то обстоятельство, что при наличии нескольких программ можно уменьшить количество бесполезных переключений и, следовательно, увеличить срок службы трущихся контактов, а значит, и селектора каналов путем перестановки секторов каналов. Эту операцию следует проводить только при необходимости ремонта селектора и после его успешного завершения. Например, при телевизионном вещании в трех частотных каналах — в 1-м, 3-м и 6-м (как это имеет место в Минске) при переключении с 1-го канала на 6-й необходимо сделать пять промежуточных переключений. Избежать этого можно, переставив секторы контуров (антенного и гетеродинного) 6-го канала на место 2-го, который в Минске не используется. В этом случае на место секторов 6-го канала для сохранения комплекта следует поставить секторы 2-го канала. При снятии и установке секторов необходимо отжимать лезвием отвертки крайние пружины барабана переключателя. Вынимая сектор, необходимо следить за тем, чтобы не сломать выступы, фиксирующие его в средней пластинке барабана. В результате такой перестановки секторы контуров в селекторе каналов для приема трех программ в каналах 1, 6 и 3 будут установлены рядом, то есть на цифровом индикаторе каналов I программе будут по-прежнему соответствовать цифра 1, II программе — цифра 2, III — цифра 3, что создаст дополнительные удобства при переключении программ. После сборки блока рекомендуется в течение 1 минуты непрерывно переключать его каналы в обоих направлениях для проверки надежности контактов переключателя. Нежелательно, чтобы перестановку секторов в селекторе каналов выполнял сам владелец телевизора. Эта простая, на первый взгляд, работа требует хороших знаний конструкции как телевизора, так и селектора каналов. Поэтому она должна осуществляться только специалистом.
Малоконтрастное изображение при приеме во всех каналах • Сенег” на изображении). Этот дефект является следствием уменьшения коэффициента усиления селектора каналов. В селекторе каналов СК-М-15 указанная неисправность может наблюдаться при выходе из строя транзистора Т1, резисторов R1...R4 и конденсаторов С4...С8, С19, а также при неисправности транзистора ТЗ и антенны. Причиной неисправности может быть и плохая пайка проводов в местах соединения селектора с шасси телевизора.
Отсутствие приема в одном из телевизионных каналов. Эта неисправность в зоне многопрограммного телевизионного вещания может быть вызвана расстройкой или неисправностью антенного или гетеродинного контуров, плохих контактов в переключателе. Расстройка контура гетеродина может произойти вследствие перемещения сердечника, находящегося внутри гетеродинного сектора, во время переключения программ с одного канала на другой. В городах с многопрограммным вещанием при правильной установке сердечника всех гетеродинных контуров качественный прием телевизионного сигнала при переходе с одного канала на другой возможен без дополнительной подстройки ручкой ’’Настройка гетеродина”.
Полосы на изображении в такт со звуком. Эта неисправность возникает в селекторе каналов чаще всего при неправильной настройке частоты гетеродина (несущая частота изображения находится на склоне АЧХ на уровне ниже 50%). В этом случае сигналы звукового сопровождения попадают в канал изображения и модулируют высокочастотные составляющие видеосигнала. Причиной такого дефекта может быть плохая пайка или ослабление крепления проходных конденсаторов. Если при переключении схемы АПЧГ на режим работы "Ручная настройка" можно получить нормальное по качеству изображение, это указывает на неисправность в схеме АПЧГ (вопрос V.6).
VI.4 Какие характерные неисправности возможны в блоках питания и коллектора телевизоров УЛПЦТ-59/61-1В
В телевизорах УЛПЦТ-59-П-1, УЛПЦТ-59-П-2/3 и УЛПЦТ- 59/61-11-10/11 применены блоки питания, отличающиеся друг от друга способами получения напряжений +170 и +190 В; +320 и +380 В; устройствами размагничивания кинескопа, а также выпрямителями, служащими источником напряжений +29 и +30 В. Несмотря на указанные различия неисправности, возникающие в блоках, по внешним признакам похожи.
Внешние признаки, свидетельствующие о неисправности блока питания телевизора, проявляются как полное отсутствие изображения и звукового сопровождения при наличии свечения накалов ламп или при его отсутствии, а также в виде появления различных фоновых искажений на изображении и звуковом сопровождении. Наиболее часто встречающиеся неисправности блока питания вызывают перегорание предохранителей, установленных в цепи первичной обмотки трансформатора или в цепи выпрямленного напряжения (вопрос IV.35), отсутствие или уменьшение величины выпрямленного напряжения и значительные пульсации выпрямленного напряжения.
Перегоревший предохранитель сначала пытаются определить по внешним признакам. Вынув его из держателя и осматривая, по разорванному проводнику и темному осадку на стеклянной трубке устанавливают это визуально. Следует однако помнить, что плавкий проводник предохранителей на 0,25 и 0,15 А едва виден невооруженным глазом и при сгорании не дает заметного осадка на стеклянной трубке предохранителя. Более точно неисправный предохранитель определяют с помощью омметра. При выходе из строя любого предохранителя перед поиском неисправности необходимо, убедиться в отсутствии его самопроизвольного перегорания. Только после повторного перегорания предохранителя следует приступить к обнаружению неисправности. Затем, анализируя возможные причины этого, пытаются обнаружить неисправные цепи или детали. Однако могут быть и такие неисправности в блоках питания, которые не приводят к перегоранию предохранителей.
Отсутствуют все выходные напряжения. Нет накала ламп. Возможная причина: неисправен шнур питания; отсутствует контакт соединителя Ш17а с колодкой Ш176, в которой находятся 266
сетевые предохранители и подключен сетевой шнур; перегорел предохранитель в колодке Ш176; неисправны выключатель 7В2, соединитель Ш4, переключатель напряжения сети 5В1 (рис. IV.35).
После повторного сгорания предохранителя в колодке Ш17б (или обоих предохранителей) следует приступить к обнаружению причины этого явления. Сетевые предохранители перегорают по следующим причинам: повышение напряжения питающей сети номинального значения на 15% и более; включение переключателя напряжения сети 5В1 в положение, не соответствующее фактическому напряжению сети; пробой блокировочных конденсаторов 5С1 и 5С2, шунтирующих первичную и вторичную обмотки силового трансформатора; пробой конденсаторов 5С5, 5С6 и 5СЗ в блоке коллектора телевизоров УЛПЦТ-59-П (рис. IV.35), 5СЗ (в телевизоре УЛПЦТ-59-П-2/3), 5С10 в телевизоре УЛПЦТ-59/61-П- 10/11); пробой диодов 5Д1...5Д5 (рис. IV.35); короткое замыкание в одной из обмоток силового трансформатора 5Тр1, а также цепей накала ламп и кинескопа.
Для устранения неисправности следует измерить напряжение питающей сети и при значительных его колебаниях включить телевизор через стабилизатор напряжения или установить колодку переключения сети В 1а в положение, соответствующее питающему напряжению, с помощью омметра проверить исправность диодов и конденсаторов, предварительно отпаяв их от цепей, к которым они подключены. Диоды, сопротивления которых в двух направлениях равны нулю или незначительно отличаются, близки к бесконечности (обрыв выводов), необходимо заменить. Блокировочные конденсаторы и конденсаторы фильтров, сопротивление которых равно нулю, тоже надо заменить.
При исправности диодов, отсутствии пробоев конденсаторов и замыканий на шасси дросселей фильтра выпрямителей причиной перегорания сетевых предохранителей могут быть короткозамкнутые витки в одной из обмоток силового трансформатора 5Тр1. Чтобы убедиться в этом, следует с помощью амперметра переменного тока на 3...5 А (класс точности не ниже 1,5), включенного в первичную обмотку силового трансформатора, измерить ток холостого хода. Перед этим вынуть все лампы из панелек, все предохранители в цепях выпрямителей, отключить кинескоп и селектор каналов. Измерить ток первичной обмотки силового трансформатора можно вольтметром переменного тока. При этом падение напряжения измеряют на известном по величине резисторе, включенном последовательно в провод питания. Это удобно сделать, если вынуть один из предохранителей в первичной обмотке трансформатора и вместо него установить резистор сопротивлением 3...5 Ом мощностью рассеяния 5...20 Вт. При напряжении сети 220 В и исправном трансформаторе 5Тр1 ток в цепи первичной обмотки, показываемый прибором, не должен быть больше 0,4 А. Иначе — произошло короткое замыкание витков в обмотках.
Нет изображения и звука, есть накал на лампах и кинескопе. Возможно перегорание предохранителя : 5Пр4 (рис. IV.35) и 5Пр2 (УЛПЦТ-59-11-2/3) на 0,15 А. В результате отсутствует напряжение +170 В, поступающее в блоки разверток, радиоканала
и цветности. Предохранитель обычно перегорает из-за межэлектродных замыканий в лампе 6П42С или 6П45С (ЗЛЗ на рис. IV.32) блока разверток, в лампе 6Ж52П (2Л1 на рис. IV. 13) блока цветности или из-за пробоя конденсатора 2С21 в этом же блоке. Другими неисправностями могут быть пробой диода 5Д4 и конденсатора 5С6, обрыв дросселя 5Др2. Поиск неисправности следует начать с измерения сопротивления изоляции между выводом предохранителя и шасси. Для того чтобы установить, в каком из блоков телевизора произошло ухудшение изоляции, включать телевизор необходимо при последовательно отключенных соединителях Ш7б, Ш8б и Ш156.
Отсутствует изображение, есть звук. Возможно перегорание предохранителя 5Пр4 (УЛПЦТ-59-И-2/3), 5ПрЗ и 5Пр5 (УЛПЦТ- 59/61-11-10/11). Предохранители 5ПрЗ на 1А (рис. IV.35), 5Пр4 (УЛПЦТ-59-П-2/3), 5ПрЗ или 5Пр5 (УЛПЦТ-59/61-11-10/11) часто перегорают из-за пробоя конденсатора 6С46 (рис. IV.35) и 6С1 (УЛПЦТ-59-П-2/3) в блоке коллектора, а также из-за межэлектродных замыканий в лампах 6П45С(6П42С), 6Д22С в блоке разверток и 6Ж52П в блоке цветности. Предохранитель 5ПрЗ (УЛПЦТ-59/61-П-10/11) может перегореть из-за пробоя конденсаторов 5С5, 5С7 и диодов 5Д8, 5Д11, а предохранитель 5Пр5 — из-за пробоя конденсатора 6С6 блока коллектора или из-за межэлектродных замыканий в лампе 6П45С блока разверток. Во всех этих случаях в блоки телевизора не проходят напряжения +380 и +320 В. Для определения блока, из-за неисправности в котором сгорают предохранители, необходимо включать телевизор так, как при поиске неисправности в цепи +170 В. Последовательно отключая от выпрямителя цепи нагрузок и измеряя омметром их сопротивление, можно определить цепь, в которой имеется короткое замыкание на шасси.
Звука нет, в середине экрана видна яркая узкая горизонтальная полоса (нет развертки по вертикали). Возможно перегорание предохранителя 5Пр2 на 2А и 5Пр1 ((УЛПЦТ-59-П-2/3; УЛПЦТ- 59/61-11-10/11). Такие признаки могут возникнуть из-за неисправности диодов в сборках 5Д8, диода 5Д9, пробоя конденсаторов 5С8, 5С11, обрыва выводов в транзисторе 5Т1, пробоя конденсатора 6С4 (рис. IV.35), отсутствия напряжения минус 250 В. В телевизорах УЛПЦТ-59-П-2/3 могут быть пробиты конденсаторы 5С5 и 5С10, в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П-10/11 — конденсаторы 5С2 и 5СЗ, а также диоды 5Д1 и 5Д2 (в обоих типах телевизоров). В этих случаях отсутствуют напряжения +30 и +29 В, питающие блоки кадровой развертки.
Отсутствие звука объясняется тем, что три каскада УПЧЗ (1Т1...1ТЗ на рис. IV. 10) питаются от напряжения +24 В, образуемого после падения опорного напряжения +29 В на резисторе 6R5 (рис. IV.35). Отсутствовать напряжение минус 270 В может по причине обрыва обмотки 6-6 силового трансформатора 5Тр1, неисправности диода 5ДЗ, пробоя конденсатора 6СЗ в блоке коллектора. В блоке питания БП-1 предохранитель в цепи выпрямленного напряжения минус 250 В отсутствовал. В блоке питания БП-2 установлен предохранитель 5Пр5 на 0,25 А.
При некоторых неисправностях в стабилизаторе источника напряжения +29 и +30 В предохранители 5Пр2 (рис. IV.35) и 5Пр1 (УЛПЦТ-59-П-2/3, УЛПЦТ-59/61-П-10/11) не перегорают. К ним можно отнести такие, при которых напряжение на выходе стабилизатора значительно меньше или больше +30 В.
Напряжение *29 и *30 В меньше номинального значения (до 20... 15 В). Если переменным резистором 5R10 в блоке питания телевизоров УЛПЦТ-59-П, УЛПЦТ-59/61-П-10/11 или резистором 5R11 (в УЛПЦТ-59-П-2/3) не удается восстановить номинальное значение, то возможной причиной может быть пробой эмиттерного перехода транзистора 5Т2 или коллекторного перехода транзистора 5ТЗ; отсутствие опорного напряжения минус 250 В (на схеме стабилизации точка 15 платы блока питания, рис. IV.35).
Напряжение *29 и *30 В больше номинального значения (до 40...42 В). Если переменным резистором 5R10 (или 5R11) не удается установить номинальное значение, то возможной причиной неисправности может быть: выход из строя транзисторов 5Т1, 5Т2 и стабилитронов 5Д10 (проверяется, как обычный диод), 5Д9 (УЛПЦТ-59-П-2/3), 5Д13 (УЛПЦТ-59/6ЫН0/11); нарушение изоляции между радиатором транзистора 5Т1 и шасси.
При замене регулирующих транзисторов (например, 5Т1, рис. IV.35) необходимо следить за тем, чтобы не нарушить изоляции между радиатором, на котором они установлены, и шасси. Для обеспечения надежного теплового контакта между корпусом транзистора и теплоотводом полезно применять невысыхающую смазку, желательно с металлическим наполнителем (пылеобразным алюминием). Мощные транзисторы должны крепиться к теплоотводу обязательно всеми предусмотренными винтами с достаточно сильной и равномерной затяжкой.
Повышенный уровень пульсаций в источниках напряжений *29 и *30 В. Яркость свечения экрана неравномерна (две темные и две светлые горизонтальные полосы), прослушивается фон переменного тока в громкоговорителях. Возможная причина неисправности: уменьшение емкости конденсатора 6СЗ на выходе выпрямителя минус 250 В или нарушение изоляции его положительного вывода от шасси (большой ток утечки). Ток утечки электролитических, сейчас называемых оксидными, конденсаторов может вызвать их разогрев. Если потеряна емкость или контакт в выводах оксидных конденсаторов, то на выходе выпрямителя возникает повышенный уровень пульсаций. Это приводит к искривлению границ растра, а также к появлению фона с частотой питающей сети, искажающего звуковое сопровождение и изображение. На изображение накладываются светлые или темные широкие горизонтальные полосы, движущиеся по экрану сверху вниз или снизу вверх. При слабой затяжке гаек крепления может отсутствовать контакт между корпусами конденсаторов 5С8 и 5С11 (рис. IV.35), 5С5 и 5С10 (УЛПЦТ-59-П-2/3), 5С2 и 5СЗ (УЛПЦТ-59/61-П-10/11) и металлической шайбой, которая служит отрицательным выводом. Тогда уровень пульсаций напряжения +29 и +30 В также может оказаться увеличенным. Броски тока во время зарядки указанных конденсаторов при включении телевизора вызывают искрение между корпусом конденсаторов и неплотно
прилегающей к нему шайбой, из-за чего шайба и кромка корпуса конденсатора покрываются окалиной. Из-за нее контакт между шайбой и конденсатором становится еще более ненадежным. При этом искажения в - изображении и звуке могут произвольно то появиться, то исчезнуть. Слабые фоновые полосы на растре видны в затемненном помещении и при малой яркости свечения экрана.
Проверить подозреваемый электролитический (оксидный) конденсатор можно не выпаивая его из схемы, подключив параллельно к его выводам заведомо исправный конденсатор такой же или большей емкости. Если при этом фоновые полосы на растре значительно уменьшатся или будут отсутствовать, значит, неисправен конденсатор фильтра выпрямителя.
В некоторых случаях из-за ухудшения фильтрации переменной составляющей в стабилизированном источнике питания +29 и +30 В может наблюдаться подергивание кадра с периодом в несколько секунд.
Следует отметить, что появление аналогичного яркостного фона в виде медленно перемещающихся вниз по экрану темных горизонтальных полос может быть не только из-за ухудшения фильтрации питающих напряжений, но и по причине неисправности схемы размагничивания кинескопа (вопрос IV.36). Для того чтобы узнать причину такого фона, необходимо вынуть соединитель ШЗб (рис. IV.2,a). При этом исчезновение фона будет указывать на неисправность схемы размагничивания кинескопа.
В число неисправностей, при которых предохранители также не перегорают, кроме потери емкости и обрыва контакта в выводах оксидных конденсаторов входят обрывы выводов выпрямительных диодов. Они вызывают похожие, но менее выраженные фоновые искажения изображения и звука. В результате обрыва выводов одного из диодов двухполупериодные выпрямители становятся однополупериодными и уровень пульсаций выпрямленных напряжений увеличивается приблизительно вдвое. При обрыве выводов диодов 5ДЗ (рис. IV.35, телевизор УЛПЦТ-59/61-П-10/11), 5Д7 (УЛПЦТ-59-П-2/3) будут такие же искажения изображения и звука, как и при перегорании предохранителей 5 Пр5 (УЛПЦТ- 59-II-2/3) и 5Пр2 (УЛПЦТ-59/61-П-10/11).
Отсутствует напряжение минус 36 В. Не отключаются режекторные фильтры (вопрос IV. 14). Возможной причиной может быть перегорание предохранителей 5Пр1 (рис. IV.35) и 5Пр5 на 0,25 А (УЛПЦТ-59-П-2/3), пробой конденсатора 5С7, диодов 5Д6 и 5Д7 (рис. IV.35), выход из строя резисторов 5R16...5R18 (УЛПЦТ-59-П-2/3). Для определения блока с плохой изоляцией (короткое замыкание на шасси) необходимо включать телевизор при последовательно отключенных соединителях Ш7б, Ш156 (рис. IV.2,a).
Изображение и звук есть. Цвета искажены (цветное изображение как бы закрыто сине-пурпурной пеленой). При этом на УЭИТ (рис. VII.1) в горизонталях цветов 6—7 и 14—15 вместо обычного будет следующий порядок чередования цветов: сине-пурпурный, розовый, светло-синий, голубой, пурпурный, красный, синий и темный сине-пурпурный. Именно такое изображение возникает при перегорании предохранителя 5Пр1 (рис. IV.35). Он 270
может выйти из строя, если пробиты диоды 5Д6, 5Д7 или конденсатор 5С7. Причем, так как отсутствует напряжение минус 36 В, диод 2Д9 в блоке цветности (рис. IV.24) открыт и не пропускает импульсы, управляющие триггером коммутации на транзисторах 2Т11 и 2Т12 блока цветности. В результате коммутатор на диодах 2Д19...2Д22 не направляет сигналы синей и красной цветовых поднесущих на соответствующие детекторы, и они непрерывно поступают сразу на оба детектора цветоразностных сигналов, что и вызывает искажение цветов и появление дополнительной сине-пурпурной окраски.
Звуковое сопровождение нормальное. Яркость изображения понижена настолько, что на экране видны только самые яркие детали. Это бывает из-за межэлектродных замыканий в лампе 6П45С в блоке разверток и 6Ж52П в блоке цветности лишь в тех модификациях телевизоров ((УЛПЦТ-59/61-II-lO/11 и УЛПЦТ-59/61-П-12), в которых экранная сетка лампы 6П45С через резисторы R50 и R55 соединена с источником напряжения 4-320 В и через диод Д8 — с источником напряжения 4-190 В. Такой способ питания обеспечивает дополнительную защиту экранной сетки от перегрева, если ток через нее превысит некоторое значение. При номинальных токах открытый диод Д8 фиксирует напряжение экранной сетки на уровне 4-190 В. Если же ток экранной сетки превысит некоторое значение, то падение напряжения на резисторах R50 и R55 увеличивается настолько, что диод закрывается и напряжение на экранной сетке понижается. Из-за этой особенности даже при вынутом предохранителе Пр4 узлы, питавшиеся от источника напряжения 4-190 В, продолжают получать питание через резисторы R50 и R55 и диод Д8 от источника напряжения 4-320 В. Хотя напряжение, поступающее в узлы, оказывается меньше 4-190 В, его вполне достаточно для того, чтобы работали блок разверток, воспроизводились изображение и звук.
VI.5. Каковы характерные неисправности УПЧИ и их внешние признаки в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П?
Большинство неисправностей УПЧИ и высокочастотного блока по внешним признакам сходны. К числу наиболее распространенных неисправностей следует отнести: отсутствие при нормальном растре изображения и звукового сопровождения, отсутствие изображения при нормальном звуковом сопровождении, плохую четкость изображения и слабую его контрастность, появление на изображении темных полос в такт со звуковым сопровождением, многоконтурность изображения.
При отсутствии изображения и звукового сопровождения выявление неисправности необходимо начинать с проверки состояния антенны, высокочастотного блока, схем АПЧГ и АРУ (вопросы IV.4; IV.6; IV.7). При этом необходимо проверить наличие напряжения 4-12 В на стабилитроне 7Д1 и исправность элементов 7R7, 7Д1, 7С2 (рис. IV.3) в блоке управления. Если напряжение на эмиттере 1Т11 без сигнала 4-10... 12 В, необходимо измерить напряжение на резисторе 1R48 и убедиться, что УПЧИ открыт (рис. IV.7). Оно должно быть в пределах 4-1,5...2,5 В. Если
напряжение на 1R48 +4,5...6 В, это говорит о неисправности транзистора 1Т5 или элементов, определяющих его режим. При нормальном напряжении на 1R48 без сигнала следует убедиться, что СК-М-15 открыт. Для этого измеряют напряжение на контрольной точке 1КТ16. Без сигнала оно должно быть в пределах +9 В ± 0,5 В.
Проверку УПЧИ производят начиная со входа усилителя канала яркости. Если усилитель исправен, то при касании отверткой к эмиттеру транзистора 1Т9 (рис. IV.7) на экране телевизора появятся темные и светлые полоски или сетка, а в громкоговорителе — шум. Если усилитель работает нормально, с помощью омметра проверяют исправность диода видеодетектора 1Д6, резистора нагрузки 1R65 и элементов коррекции видеодетектора 1Др2, 1ДрЗ, 1С73 и 1С74.
Если схема видеодетектора также оказалась исправной, проверяют каскады УПЧИ на прохождение сигналов касанием отверткой или пинцетом к базам транзисторов, начиная с последнего и заканчивая первым каскадом или антенным вводом (последовательно: база транзисторов 1Т8, 1Т7, 1Т5 и, наконец, вывод резистора 1R41). При исправности каскадов на Экране кинескопа будут проскакивать темные или светлые штрихи, а в громкоговорителе прослушиваться щелчки.
Нарушения в работе УПЧИ в основном происходят из-за выхода из строя его элементов. Для того чтобы убедиться в исправности транзисторов, измеряют напряжения на их. выводах при работающем телевизоре. Следует помнить, что напряжения на выводах транзистора 1Т5 будут соответствовать указанным на схеме при отсутствии сигнала и, конечно, при исправном устройстве АРУ. Если напряжение на выводах какого-либо транзистора отличается от указанного на схеме более чем на 15%, то измеряют сопротивления переходов транзистора в прямом и обратном направлениях при выключенном телевизоре. Причем не обязательно выпаивать транзистор из печатной платы. При таком измерении у исправных транзисторов сопротивление переходов в прямом направлении будет равно нескольким сотням ом, а в обратном — нескольким килоомам.
Напряжения на выводах транзисторов 1Т5...1Т8 могут также отличаться от указанных на схеме по причине обрыва токопроводящего слоя или выводов резисторов 1R45, 1R47, 1R54, 1R56...1R58 и 1R60...1R62, а также из-за межэлектродного замыкания в конденсаторах 1С46...1С48, 1С50, 1С57, 1С61, 1С62 и 1С68. При обрыве выводов этих конденсаторов уменьшается коэффициент передачи УПЧИ, а его частотная характеристика может исказиться так, что сильно уменьшится контрастность изображения, ухудшится качество звукового сопровождения и возникнет несовпадение настроек на хорошие звук и изображение. На коллекторах транзисторов 1Т5, 1Т6 и 1Т8 напряжения могут сильно отличаться от указанных на схеме из-за обрыва в катушках ПЛЗ, 1L14 и 1L16. При замыкании выводов этих катушек с общим проводом напряжения на коллекторах указанных транзисторов будут отсутствовать.
Для проверки диода 1Д6 в видеодетекторе достаточно измерить сопротивление между контрольными точками 1КТ11 и 1КТ12. При прямом включении омметра и исправном диоде 1Д6 сопротивление будет равно нескольким сотням ом, а при обратном — около 3 кОм. Из-за неисправности видеодетектора цветное и черно-белое изображения будут отсутствовать, а звук будет уверенно приниматься. Если же неисправен детектор на диоде 1Д5, то и при нормальном изображении будет отсутствовать звук.
После замены в видеодетекторе неисправного диода следует исправным подстроечным резистором 1R66 отрегулировать линейность детектирования малых сигналов. Для этого регулятор контрастности устанавливают в среднее положение, а яркости — в такое, при котором наблюдается наибольшее число градаций яркости на шкале градаций в испытательной таблице. Затем, наблюдая за двумя самыми светлыми прямоугольниками на шкале градаций, добиваются заметного различия яркостей этих прямоугольников при условии, что яркости двух самых темных прямоугольников шкалы также заметно отличаются.
Если при нормальных режимах транзисторов УПЧИ и исправном видеодетекторе изображения нет и звука, то это может быть вследствие обрыва или замыкания в переходных цепях, содержащих конденсаторы 1С44, 1С45, 1С49, 1С59, 1С60, или в ФСС (фильтры 1Ф3...1Ф5). На пробой указанные конденсаторы можно проверить омметром, а на обрыв — подключая параллельно им новые конденсаторы с близким значением емкости. Обрывы или замыкания в ФСС ликвидируются, изображение и звук появятся, если коротким проводником контакт 1 платы радиоканала (вход УПЧИ) соединить с выводом 1 фильтра 1Ф5.
Лишь очень редко, когда неисправность влечет за собой расстройку других резонансных контуров в УПЧИ (а также в селекторе каналов), телевизоры приходится ремонтировать в мастерских, оснащенных всеми необходимыми приборами, например измерителем частотных характеристик, с помощью которого проверяется прохождение сигнала. Это позволит найти неисправный каскад.
VI.6. Какие основные неисправности встречаются в схеме автоматической подстройки частоты гетеродина телевизора УЛПЦТ-59/61-П?
Неисправности в схеме АПЧГ связаны с нормальным функционированием блока селектора каналов, поэтому проверка схемы и блока проводятся одновременно. К основным неисправностям схемы АПЧГ можно отнести: отсутствие приема в одном или нескольких частотных каналах; отсутствие звука при наличии изображения; искажения изображения, сопровождаемые потерей четкости. Прежде чем приступить к определению неисправности, необходимо переключить тумблер на ручную настройку частоты гетеродина, Если ручной подстройкой удается установить нормальное изображение и звуковое сопровождение, то схема АПЧГ неисправна.
Неисправности в устройстве АПЧГ могут быть вызваны расстройкой контура частотного дискриминатора, неправильной установкой режима усилителя постоянного тока, а также выходом
из строя элементов, влияющих на указанный режим. Чтобы определить, какая именно неисправность возникла, нужно сначала попытаться установить правильный режим работы усилителя постоянного тока и подстроить контур дискриминатора.
В телевизоре УЛПЦТ-59-П настройку АПЧГ (рис. IV.9) следует производить следующим образом. Сначала между свободными от передач каналами устанавливают переключатель селектора и отключают антенну. Затем авометром измеряют напряжение, поступающее на варикап Д2 селектора через проходные конденсаторы С15 и С28 (конденсатор С28 может отсутствовать, тогда измерение следует производить между плюсом С15 и корпусом). Как при автоматической, так и при ручной настройке в среднем положении регулятора настройки напряжение на варикапе Д2 должно быть равно 5 В. При автоматической настройке этого добиваются подстроечным резистором 1R103, а при ручной — корректируя положение регулятора ручной настройки 1R128 (рис. IV.9).
Нет приема в положении переключателя 1В2 "Автоматическая”. Одной из наиболее распространенных неисправностей в схеме АПЧГ является невозможность установки в контрольной точке 1КТ18 (рис. IV.9) напряжения +5 В путем вращения сердечника катушки индуктивности 1L22 (контур 1Ф10 со стороны фольги), как это предусмотрено инструкцией по регулировке. Чтобы выявить причину нарушения, необходимо измерить напряжения на выводах транзистора 1Т14 и в контрольной точке 1КТ17. При этом если при регулировке переменного резистора 1R103 напряжение в контрольной точке 1КТ17 изменяется, а в 1КТ18 сохраняется неизменным, то вероятно неисправен транзистор 1Т14, резисторы 1R102, 1R104, 1R105 и стабилитрон 1Д9.
После этого при приеме изображения убеждаются в правильной ручной настройке контура гетеродина, а затем, переключив устройство на автоматическую настройку и вращая сердечник катушки 1L22, добиваются на варикапе селектора напряжения +5 В. Если при вращении сердечника напряжение в контрольной точке 1КТ17 не изменяется, тогда проверяют исправность транзистора 1Т13 и измеряют напряжения на его выводах, которые зависят от работоспособности резисторов 1R75, 1R94...1R96, 1R98 и конденсаторов 1С65, 1С85, 1С88. Необходимо убедиться также в исправности диодов 1Д7, 1Д8 и конденсаторов 1С86, 1С87, 1С89...1С92.
Искажение изображения, сопровождаемое потерей четкости. Это отчетливо заметно по вертикальным линиям центрального клина телевизионной испытательной таблицы. Четкость изображения резко уменьшается при неисправности схемы АПЧГ. И возникает это при выходе из строя диода Д2 (варикап типа Д902) при пробое р-n перехода. Может сгореть и резистор R6. Для проверки исправности варикапа в прямом направлении последовательно с источником напряжения (не более 4,5 В) включается резистор сопротивлением 1 кОм, а при измерении в обратном направлении не допускается подачи на варикап напряжения более 25 В.
VI.7. Каковы характерные неисправности и их внешние признаки в устройстве АРУ цветных телевизоров УЛПЦТ- 59/61-11?
От устройства АРУ (вопрос IV.7) зависит не только амплитуда сигнала, проходящего через УПЧИ и видеоусилитель канала яркости, но и форма, и состав сигнала, поступающего на амплитудный селектор синхроимпульсов (вопрос IV. 10) и в канал цветности. Из-за неправильной регулировки или неисправностей устройства АРУ размах сигнала в УПЧИ может стать чрезмерно большим. При этом кадровые и строчные синхроимпульсы, наибольшие в сигнале по амплитуде, ограничиваются в последних каскадах УПЧИ. В таких случаях на выходе амплитудного селектора вместе с синхроимпульсами могут появиться гасящие импульсы и даже сигналы изображения. Благодаря значительной инерционности устройства АПЧиФ (вопрос IV.26) строчная синхронизация может не нарушиться. Кадровая же развертка будет синхронизироваться как синхронизирующими, так и гасящими импульсами, что приведет к миганию цвета, неустойчивости синхронизации и дрожанию изображения по вертикали. Помня об этом, при любых нарушениях как кадровой, так и строчной синхронизации сначала убеждаются в правильности регулировки и исправности устройства АРУ и лишь затем проверяют селектор синхроимпульсов.
Кроме синхронизирующих импульсов при чрезмерной амплитуде сигналов в последних каскадах УПЧИ ограничиваются и сигналы опознавания (вопрос III. 18), передаваемые на уровне гасящих импульсов. При этом сигналы опознавания в канале цветности имеют недостаточную амплитуду или исчезают совсем. А их отсутствие — признак приема черно-белой программы. Следовательно, устройство опознавания и включения цвета (вопросы IV.22, IV.23) выключит канал цветности, и при приеме цветного изображения последнее будет черно-белым.
Размах сигнала на выходе УПЧИ и усилителя канала яркости, наоборот, может оказаться малым ввиду неправильной регулировки или неисправностей устройства АРУ. Однако амплитуда сигналов цветности, подвергающихся в канале цветности глубокому ограничению, может и не измениться на входе дискриминаторов цветоразностных сигналов (вопрос IV.21). В результате нарушится соотношение между яркостным и цветоразностными сигналами, модулирующими лучи кинескопа. Цвета на изображении будут неестественно подчеркнуты и перенасыщены, а черно-белое изображение при выключенной цветности окажется малоконтрастным.
К признакам неправильной работы устройства АРУ относятся: отсутствие приема во всех или некоторых телевизионных каналах; прием сигналов, передаваемых мощными телецентрами, лишь после подключения антенны к гнезду 1:10; чрезмерная, не поддающаяся регулировке контрастность изображения, а также слабая контрастность изображения и периодическое ее изменение.
При любых нарушениях в работе устройства АРУ, особенно в длительно эксплуатировавшихся телевизорах, следует вначале заново его отрегулировать. Это позволит устранить неточности регулировки, проверить работу подстроечных резисторов 1R80,
1R87, 1R90 (рис. IV.8) и обнаружить возможные неисправности. При регулировке АРУ подстроечными резисторами 1R87 и 1R90 измеряют и устанавливают начальное напряжение в контрольных точках 1КТ15 (+10 В) и 1КТ16 (+9,5 В) без приема сигнала. Резистором 1R80 (рис. IV.8) измеряют и устанавливают порог срабатывания АРУ и необходимую амплитуду сигнала яркости, модулирующего кинескоп при приеме изооражения (в среднем положении ручки "Контрастность"). Принимая за исходные напряжения в точках 1КТ15 и 1КТ16, можно установить, где произошло нарушение. Сохранение постоянного напряжения +9... 10 В в этих точках, которое не изменяется при появлении сигнала на входе приемника, включении и выключении антенны, указывает либо на неисправность радиоканала (селектора, УПЧИ), либо на выход из строя схемы АРУ. Причина: пробой диода 1Д13 или конденсатора 1С82, обрыв резистора 1R88, отсутствие импульсов обратного хода строчной частоты на коллекторе транзистора 1Т10 или же неисправность самого транзистора.
Если же напряжение в контрольной точке составляет +9... 10 В, а в КТ 16 меньше +5 В, то для нахождения неисправности следует отсоединить соединитель Ш1б, связывающий блок радиоканала с блоком управления. Увеличение напряжения после отсоединения соединителя Ш1б указывает на то, что неисправность следует искать в селекторе каналов (пробой транзистора Т1, конденсаторов С8, С9, рис. IV.5). Если же отсоединение соединителя не влияет на напряжение в точке 1КТ16, то неисправность следует искать в устройстве АРУ.
Одновременное уменьшение напряжения в контрольных точках 1КТ15 и 1КТ16 до +4...5 В при недостаточной контрастности черно-белого изображения указывает на пробой перехода "эмиттер- коллектор" транзистора 1Т10. При этом заряд конденсатора 1С82 происходит за счет выпрямления импульсов обратного хода строчной развертки без отсечки диодом 1Д12 за более длительное время (12 мкс вместо 5), как это имеет место при открывании синхронизирующими импульсами исправного транзистора. Очевидно, что отрицательное напряжение, поступающее на базу транзистора 1Т11, при этом значительно возрастет и ток через него уменьшится. В результате уменьшения положительного напряжения на резисторах 1R83, 1R86 и 1R87 открывается диод 1Д11. И переменный резистор 1R90, с помощью которого на шине АРУ каскада УВЧ селектора каналов устанавливается напряжение +10,5 В (при отсутствии сигнала), оказывается зашунтированным малым сопротивлением резистора 1R83. В результате напряжение на шине АРУ селектора каналов падает до 5 В. Аналогичное явление происходит при выходе из строя транзистора 1Т11 при обрыве его переходов.
Пониженное напряжение в контрольной точке 1КТ15 может быть из-за пробоя транзистора 1Т5 или конденсатора 1С46 в УПЧИ (рис. IV.7).
Увеличение напряжения в контрольной точке 1КТ15 до +13...14 В и сохранение в контрольной точке 1КТ16 напряжения +9... 10 В (при этом невозможно изменить эти напряжения при регулировке резистора 1R80) указывают на пробой транзистора 1Т11.
Иногда при вращении ручки переменного резистора 1R80 контрастность изображения остается чрезмерно большой и не изменяется, а уменьшить ее удается лишь переключив антенну в гнездо 1:10. Это может произойти при обрыве выводов в транзисторе 1Т10, диодах 1Д12 и 1Д14, конденсаторе 1С82 или резисторе 1R88, а также из-за пробоя диода 1Д13 или транзистора 1Т11.
Причиной неправильной работы устройства АРУ может быть обрыв выводов или высыхание конденсаторов 1С80 и 1081. Если это происходит с конденсатором 1080, то эффективность АРУ понижается, и контрастность изображения на различных каналах, даже при приеме сильных сигналов, может оказаться разной. Из-за неисправности конденсатора 1081 составляющие синхроимпульсов проникают в цепи АРУ, модулируют и искажают сигнал, усиливаемый в усилителе ВЧ селектора и УПЧИ. В этом случае при нормальной контрастности может наблюдаться мигание цвета, дрожание изображения и неустойчивость синхронизации по кадрам.
Следует напомнить, что повышенный уровень шумов, характерный для приема слабых сигналов, значительно возрастает при неправильной установке начального напряжения АРУ, поступающего на УВЧ селектора каналов или неисправности схемы. В исправно работающей схеме АРУ регулирующее напряжение на каскад УВЧ начинает поступать только после того, как уровень сигнала на входе приемника достигает 700...800 мкВ. Уменьшение усиления УВЧ при более слабых сигналах увеличивает соотношение сигнал/шум на входе смесительного каскада, который и без того является основным источником собственных шумов приемника. Исправная работа схемы АРУ возможна лишь при определенном размахе видеосигнала на базе транзистора 1Т10 ключевого каскада (рис. IV.8). При уменьшении размаха этого сигнала, когда напряжение на входе приемника меньше 40...50 мкВ (изображение покрыто черными точками в результате воздействия шумов), или уменьшении усиления радиоканала (шумы не просматриваются при слабом, неконтрастном изображении) схема не работает.
Устройство АРУ может неправильно работать и по причинам, не связанным с его неисправностями. Пониженное (меньше 5...6 В) напряжение АРУ и недостаточная контрастность при приеме слабых сигналов будут и в тех случаях, когда вместе с сигналом на вход телевизора воздействует напряжение помех, возникающих в других узлах телевизора. Так, например, источником помех может быть выпрямитель напряжения фокусировки 5ГЕ200АФ-С (рис. IV.32), в котором после длительной эксплуатации возникает искрение между селеновыми шайбами. Убедиться в этом можно вращая ручку регулятора фокусировки — интенсивность помех и контрастность изображения будут изменяться.
VI.8. Какие неисправности встречаются в канале звука цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61-ll?
Необходимо отметить, что детектор разностной частоты на диоде 1Д5 (рис. IV.7) определяет особенности диагностики некоторых неисправностей канала звука в таких телевизорах. Характерный признак этих неисправностей — отсутствие звукового сопровождения или его прием с искажениями при нормальном изображении.
Отсутствие звукового сопровождения. Основными причинами могут быть: обрыв в цепях динамических головок 1Гр1...1ГрЗ или в обмотках трансформатора 1Тр1 (рис. IV.11); окисления или поломки контактов выключателя 1В1 динамических головок на регуляторе 1R127 тембра НЧ; выход из строя лампы 1Л1 и обрыв или сгорание токопроводящего слоя резисторов 1R29, 1R30, 1R35 в выходном каскаде усилителя 34; отсутствие анодного напряжения лампы 1Л1; неисправности в предварительном каскаде усилителя 34, УП43 и ограничителя; обрыв или замыкание в цепях дробного детектора, а также выход из строя диода 1Д5 детектора разностной частоты.
При поиске неисправности сначала следует убедиться в работоспособности динамических головок и усилителя 34. Для этого необходимо поставить ручку регулятора 7R17 "Громкость” в положение максимальной громкости звука и прикоснуться отверткой к выводу 2 управляющей сетки лампы 1Л1 (рис. IV. 11), а затем к контакту 22 или 8 на плате радиоканала. В этом случае рукой необходимо держаться за лезвие отвертки. Если каскады в усилителе и головки исправны, будет прослушиваться фон переменного тока с частотой сети. При отсутствии фона и замыкании отрезком провода контактов неисправного выключателя 1В1 должно появиться звуковое сопровождение. Если выключатель исправен, измеряя авометром напряжение на выводах лампы 1Л1, можно проверить исправность резисторов 1R30, 1R35 и лампы 1Л1. При обрыве или сгорании резистора 1R35 напряжение на экранирующей сетке лампы отсутствует, а При выходе из строя резистора 1R30 напряжение на катоде лампы оказывается вдвое больше, чем указано на рис. ШЛО. В случае потери эмиссии катодом или при обрыве выводов катода, анода или экранирующей сетки лампы напряжение на ее катоде будет отсутствовать. При межэлектродных замыканиях в лампе могут сгореть резисторы 1R30 и 1R35. Обрыв в резисторе 1R37 и потеря емкости конденсатором 1С19 также могут быть причиной отсутствия звука.
О работоспособности предварительного каскада усилителя 34, ограничителя и УП43 можно судить, измеряя напряжение на выводах транзисторов 1Т1...1Т4 при включенном телевизоре. В исправных каскадах эти напряжения могут на ±20% отличаться от указанных на схемах, прилагаемых к телевизорам. Проверку транзисторов 1Т1...1Т4 можно провести при выключенном телевизоре методом измерения сопротивлений переходов "база-эмиттер” и "база-коллектор" при прямом и обратном включении авометра (при этом авометр должен быть обязательно включен на предел х10 кОм). При исправных транзисторах сопротивления окажутся равными около 100 Ом (прямое) и несколько килоом (обратное). Если сопротивление перехода при обоих включениях авометра одинаково низко или высоко, это свидетельствует о пробое или обрыве перехода. Когда транзисторы исправны, а напряжения на их выводах все-таки сильно отличаются от указанных на схеме, следует проверить исправность резисторов, определяющих режимы каскадов: 1R1...1R5, 1R8, 1R11...1R15, 1R22...1R27, и убедиться в отсутствии замыканий в конденсаторах 1С3...1С5, 1С7...1С11, 1С19, 1С21 и 1С22.
Если усилитель 34 и УПЧЗ исправны, необходимо проверить, нет ли замыкания или обрыва в цепях дробного детектора, и убедиться в исправности диодов 1Д3...1Д5. У исправных и невыпаянных диодов сопротивления при прямом и обратном включениях авометра оказываются равными соответственно около 100 Ом и несколько килоом. Звуковое сопровождение может отсутствовать также в случае поломки или обрыва выводов конденсатора 1С58.
Искажения при приеме звукового сопровождения. Поиск неисправности следует начать с прослушивания звукового сопровождения на головные телефоны или дополнительный выносной громкоговоритель, отключая поочередно динамические головки телевизора. При этом по качеству звука определяют, не произошло ли заклинивание звуковой катушки в одной из головок. Следует помнить, что по причине межвитковых замыканий в обмотках трансформатора 1Тр1 кроме возникновения искажений значительно уменьшается и громкость звука. Кроме того, при старении лампы 1Л1 частицы активированного слоя катода оседают на управляющую сетку, и при их разогреве появляется эмиссия электронов с сетки в сторону катода. Это приводит к появлению между ними проводимости (спустя некоторое время после включения телевизора), что также приводит к снижению громкости звука и возникновению искажений.
Аналогичный дефект вызывают изменения режима в предварительном каскаде усилителя 34, обрывы или сгорание токопроводящего слоя резисторов 1R23...1R27 и пробое конденсатора 1С21. При потере емкости конденсаторами 1С21 и 1С22 искажения не возникают, но громкость звука понижается.
Небольшая расстройка контура 1Ф2 может вызвать искажения в результате того, что на сигнал звука накладывается фон частоты импульсов полей и составляющих сигнала цветности. Настроить контур 1L41C13 можно путем вращения сердечника катушки 1L4 в небольших пределах во время паузы в звуковом сопровождении, ориентируясь на пропадание фона переменного напряжения.
Если при вращении регулятора громкости слышны шорохи и трески, накладывающиеся на звуковое сопровождение, и его громкость изменяется не плавно, это происходит по причине протирания подвижным контактом движка токопроводящего слоя переменного резистора 7R17. При отсутствии резистора для замены во многих случаях его можно отремонтировать самостоятельно. Для этого необходимо с помощью шила проколоть крышку потенциометра 1R17 и залить внутрь корпуса несколько капель масла для швейной машинки. После нескольких поворотов регулятора потенциометра уровень звука будет изменяться плавно. Если эта мера не окажется эффективной, необходимо снять крышку потенциометра, токопроводящий слой протереть тряпочкой, смоченной в спирте или бензине, и наложить на него тонкий слой масла (вазелина). Дополнительно можно подогнуть проволочную щетку к оси или от нее, переместив подвижный контакт на неистертую часть токопроводящего слоя.
В сложных условиях на границе зоны уверенного приема и по причине отражений сигнала в городе уровень несущей звука может
оказаться пониженным. В таких случаях даже небольшие неточности в настройке контуров канала звука и устройства АПЧГ могут вызвать искажения и понижение громкости звука. Происходит это потому, что в случае неточной настройки контура 1L211C86 (фильтр 1Ф10) в частотном детекторе устройства АПЧГ (рис. IV.9) несущая частота сигнала изображения может располагаться на частотной характеристике УПЧИ выше уровня 0,5. В результате устройство АРУ, следящее за сигналом изображения, понижает уровень несущей промежуточной частоты звука, смещенной к тому же в область большей режекции. В этом случае, а также после устранения обрыва или замыкания контуры 1Ф1 и 1Ф2 (рис. IV.10) можно настроить по сигналу телецентра, используя авометр.
Прибор, включенный на измерение постоянных напряжений до 6...30 В, необходимо подсоединить параллельно конденсатору 1С18. Вращая сердечники катушек 1L1...1L3, добиваются наибольших показаний авометра. Затем включают его между контрольной точкой 1КТ6 и шасси и, вращая сердечник катушки 1L4, добиваются того, чтобы стрелка авометра остановилась на нулевой отметке шкалы. При вращении сердечника в обе стороны от положения точной настройки стрелка прибора должна отклониться от нулевой отметки влево и вправо. Окончательно контур 1L41C13 подстраивают во время паузы в звуковом сопровождении, добиваясь исчезновения фона с частотой кадровых импульсов сигнала изображения и составляющих сигнала цветности.
Кроме того, в сложных условиях приема при низком уровне несущей и малой громкости звука полезно уточнить настройку контура 1L211C86 частотного устройства АПЧГ. Подстраивая сердечник катушки, добиваются наибольшей четкости изображения (без окантовок около тонких вертикальных линий), наибольшей громкости и максимальных показаний авометра, подключенного параллельно конденсатору 1С18.
VI.9. Какие неисправности встречаются в амплитудных селекторах синхроимпульсов и устройстве АПЧиФ цветных телевизоров УЛПЦТ-59/61-ll?
Основные неисправности в селекторах синхроимпульсов в телевизорах УЛПЦТ-59/61-И связаны с нарушениями синхронизации по строкам и кадрам. Устойчивая синхронизация изображения на экране телевизора зависит не только от исправности амплитудного селектора и каскадов, где происходит усиление и формирование синхроимпульсов, но также от правильной работы устройств АРУ и АПЧГ (вопросы IV.7 и III.8). Поэтому при определении причины ее нарушения необходимо прежде всего убедиться в том, не вызвана ли она неисправностями в схемах этих устройств.
Нет синхронизации по строкам и кадрам. Возможными причинами неисправности могут быть: повреждение цепочки 1С79 1R106 1С94 1R112; выход из строя полевого транзистора 1Т15; неисправность диодного ограничителя видеосигнала 1Д10; выход из строя транзистора 1Т16 (рис. IV.12).
При увеличении сопротивлений резисторов 1R106, 1R112 происходит интегрирование видеосигнала и провал строчных импульсов, а при обрыве конденсаторов — резкое уменьшение размаха видеосигнала. При значительном возрастании тока затвора транзистора 1Т15 амплитуда синхроимпульсов на резисторе 1R110 уменьшается из-за перехода транзистора в область насыщения. При этом напряжение на стоке снижается до +5...7 В. При полном же выходе из строя транзистора напряжение на стоке снижается до нуля и синхроимпульсы отсутствуют. Иногда при возрастании тока затвора наблюдается исчезновение только кадровых синхроимпульсов и сохранение строчной синхронизации, что объясняется наличием емкостных связей, обеспечивающих прохождение в цепи селектора строчных синхроимпульсов, частота которых выше.
При неисправности диодного ограничителя видеосигнала 1Д10 на базе транзистора 1Т16 резко возрастают составляющие видеосигнала в промежутках между синхроимпульсами. Причиной нарушения работы диодного ограничителя может быть выход из строя диода, конденсатора 1С95 или же изменение сопротивления резистора 1R108. Отсутствие синхросмеси на коллекторе транзистора 1Т16, либо значительное уменьшение ее размаха (меньше 25 В) свидетельствует о выходе из строя транзистора 1Т16.
Отсутствует кадровая синхронизация. Основными источниками такого нарушения могут быть: уменьшение амплитуды кадровых синхроимпульсов в видеосигнале; неисправность в двойной интегрирующей цепочке 1R117, 1С98 и 1R118, 1С97; выход из строя эмиттерного повторителя кадровых импульсов транзистора 1Т17. Уменьшение амплитуды кадрового синхроимпульса вызывается изменением формы частотной характеристики УПЧИ (вопрос IV.6) или расстройкой контура гетеродина СК-М-15, при которых уменьшается коэффициент передачи низших частот.
Нарушается строчная синхронизация. При этом наблюдается искривление вертикальных линий в верхней части изображения. При повороте ручки "Частота строк" изменяется положение наклона. Такое явление наблюдается при увеличении падения напряжения на резисторе 1R110 (до +5...7 В) за счет увеличения тока стока транзистора 1Т15 (рис. IV. 12). В ряде случаев неисправность удается устранить уменьшением сопротивления резистора 1R110 до 2,4 кОм, сопротивления резистора 1R112— до 0,5 МОм. В противном случае необходимо заменить транзистор КП103Ж. •
Прохождение синхроимпульсов в селекторе можно проверить, подавая сигнал с различных точек селектора на вход усилителя звуковой частоты телевизора и прослушивая в громкоговорителе звуковой тон с частотой 50 Гц, создаваемый кадровыми синхроимпульсами. Для этого гнездо 1 соединителя для подключения магнитофона к телевизору соединяют через конденсатор емкостью 0,25 мкФ отрезком провода наименьшей длины с проверяемой точкой селектора. Предварительно необходимо исключить воспроизведение звукового сопровождения телепередач, замкнув в блоке радиоканала, в УПЧЗ, контрольную точку 1КТ2 или вывод базы транзистора 1Т1 (рис. IV. 10) с шасси. Ручки регуляторов тембра звука устанавливают в крайнее правое положение, соответствую-
щее воспроизведению наиболее широкой полосы частот усилителя 34. Это позволяет анализировать на слух как низкочастотные, так и высокочастотные составляющие контролируемых сигналов, а по громкости звучания судить об их амплитуде.
Так, при проверке на слух сигналов в контрольной точке 1КТ14 и на выводе затвора транзистора 1Т15 (рис. IV. 12) кроме основного тона с частотой 50 Гц слышны более высокие тона видеосигнала, громкость которых изменяется при смене сюжета изображения. На выводах стока транзистора 1Т15 и базы транзистора 1Т16 эти составляющие высокого тона прослушиваются слабее, а основной тон — громче. На выводе коллектора транзистора 1Т16 тонов, изменяющих свою громкость при смене сюжета изображения, не должно быть. На выводе базы транзистора 1Т17 должен быть слышен только тон 50 Гц. При прослушивании сигналов во избежание порчи полевого транзистора перед каждым подключением следует разряжать конденсатор, соединяющий вход усилителя 34 с проверяемым участком. Соблюдать осторожность необходимо и при измерении авометром напряжений на выводах полевого транзистора. Подключение к выводу затвора полевого транзистора даже одного щупа авометра, не соединенного другим щупом с шасси, может вывести транзистор из строя.
Неисправности в устройстве автоматической подстройки частоты и фазы (АП4иФ) строчной развертки (вопрос IV.26) приводят к искажениям изображения, характеризуемым нарушением синхронизации по горизонтали. Они могут происходить при выходе из строя деталей в устройстве АП4иФ 3R1...3R4*, 3R6, 3R7, 3C1...3C4, 3C6...3C8, ЗД1 и ЗД2 (3R3, 3R4, 3R6...3R9, ЗСЗ, ЗС4, 3C6...3C9, ЗС11 в блоке БР-2).
Если отсутствует строчная синхронизация, при этом изображение перемещается вдоль строк слева направо, а ручкой ”4астота строк” возможно кратковременное восстановление изображения, то такая неисправность связана с отсутствием импульсов синхронизации на управляющей сетке лампы ЗЛ1 (рис. IV.32). Это явление обычно связано с пробоем одного из диодов ЗД1 или ЗД2 в схеме фазового дискриминатора устройства АП4иФ (рис. IV.31).
Нарушение строчной синхронизации при включении телевизора или переключении с канала на канал возникает по причине несоблюдения симметрии полосы захвата устройства АП4иФ (расстройка контура 3L1, рис. IV.31), из-за различия соотношения сопротивлений диодов ЗД1 и ЗД2 в прямом и обратном направлениях друг по отношению к другу, а также при отклонении от номинальных значений сопротивлений резисторов 3R1, 3R2, 3R3.
Искривление вертикальных линий в верхней части растра вызывается увеличением сопротивлений резисторов 3R6, 3R7, 3R9 на Выходе схемы АП4иФ и увеличением тока стока транзистора 1Т15 (рис. IV. 12). В последнем случае напряжение на резисторе 1R110 возрастает до 5...7 В. Неисправность порой удается устранить уменьшением сопротивления резисторов 1R110 до 2,4 кОм, a 1R112— до 0,5 МОм.
Неисправности в устройстве АП4иФ возникают зачастую из-за отсутствия синхроимпульсов или импульсов сравнения, что может
быть установлено при помощи осциллографа. Когда такового нет, нужно проверить цепь прохождения строчных синхроимпульсов от коллектора транзистора 1Т16 через разъемное контактное соединение Ш8 до контрольной точки ЗКТ1 (рис. IV.31).
VI. 10. Каковы внешние признаки и характерные неисправности в канале яркости телевизоров УЛПЦТ-59/61-1В
Отсутствует черно-белое изображение при наличии на экране деталей цветного. Эта характерная неисправность канала яркости отчетливо проявляется при переключении селектора каналов СК-М-15 в положение для приема передач в частотном канале, где передается черно-белое изображение (или при выключении тумблера "Цветность"). В этом случае воспроизводится только звуковое сопровождение, черно-белого изображения совсем нет или видны лишь бледные его штрихи. В то же время при приеме цветного изображения насыщенность цветов недостаточна и отличается от нормальной. Так, цвета, имеющие в нормальных условиях значительную яркость (например, желтый), выглядят более темными, а темные цвета (например, синий) — более светлыми. Белый цвет приобретает серо-зеленую окраску.
Обращаясь к рис. IV.7 и IV. 13, легко установить, что при наличии искаженного цветного и отсутствии черно-белого изображения проверке подлежит участок от контрольной точки 1КТ14 в блоке радиоканала до катодов кинескопа. Наиболее уязвимыми участками в блоке яркости являются регулятор контрастности 7R8a, установленный в блоке управления, кабель с соединителем Ш166, соединяющий этот регулятор с блоком цветности и линия задержки 2ЛЗ-1 на 0,7 мкс (вопрос IV. 12), которые необходимо проверить на отсутствие обрывов.
В таких случаях прежде всего надо убедиться в исправности линии задержки канала яркости 2ЛЗ-1. Если в линии обрыв, то при замыкании ее выводов 7 и 1 (рис. IV. 15) изображение восстановится. Иногда в линии задержки происходит замыкание. При этом постоянное напряжение на коллекторе транзистора 2Т4 и на базе транзистора 2Т5 отсутствует. Если нет такой же исправной линии задержки, то неисправную можно заменить линиями задержки ЛЗТ-1,0-1200 или ЛЗ-1,0-1200. В этом случае параллельно резисторам 2R25 и 2R27 подключают резисторы сопротивлением 4,7 кОм.
Черно-белое изображение может также отсутствовать из-за обрыва в проволочном резисторе 2R46 и пробоя переходов или обрыва выводов транзисторов 2Т4 и 2Т5.
Экран кинескопа не светится. При отыскании причины такого рода неисправности следует учитывать особенности регулировки яркости, которая осуществляется за счет изменения отрицательного смещения на управляющей сетке лампы оконечного каскада канала яркости и наличия управляемой привязки уровня черного (вопрос IV. 15) на диодах 2Д5 и 2Д6. Они открываются лишь на время действия управляющих импульсов, формируемых цепочкой 2С12, 2R33 из строчных импульсов и во время прохождения в видеосигнале задней площадки гасящих импульсов.
К неисправностям схемы привязки уровня черного относятся случаи пробоя диодов 2Д5, 2Д6 (рис. IV. 13) и обрыв цепи, по которой на нее поступает строчной импульс. Если управляющие импульсы отсутствуют по причине обрыва в цепи 2С12, 2R33, то диоды 2Д5 и 2Д6 остаются все время закрытыми, и привязки к уровню черного не будет. Это приведет к плавному изменению яркости деталей изображения при смене сюжета.
Если пробит диод 2Д6, то образующийся пиковый детектор на диоде 2Д5 вырабатывает напряжение по уровню вершин синхроимпульсов, а не по уровню задней площадки гасящих импульсов. Получаемое избыточное напряжение можно скомпенсировать регулятором яркости 7R13, но при регулировании контрастности уровень черного в воспроизводимом изображении будет изменяться.
При правильной работе устройства привязки управляемый пиковый детектор на диодах 2Д5. и 2Д6 вырабатывает напряжение, практически равное уровню задней площадки гасящих импульсов. Напряжение детектора добавляется к напряжению, устанавливаемому на управляющей сетке лампы 2Л1 подстроечным резистором 2R18 и регулятором яркости 7R13. Движок подстроечного резистора 2R18 устанавливают в такое положение, при котором черные детали в изображении будут выглядеть черными в среднем положении движка регулятора 7R13. Это позволяет регулятором 7R13 скомпенсировать дрейф параметров лампы 2Л1 и кинескопа, ввиду старения в процессе эксплуатации и колебаний напряжения сети, а также устанавливать правильную яркость при приеме программ с различным уровнем задней площадки гасящих импульсов относительно уровня черных деталей изображения.
Для проверки исправности выходного каскада 2Л1 канала яркости следует измерить напряжение между модуляторами и катодами кинескопа. Если окажется, что разность потенциалов между ними при регулировке яркости изменяется, но все же остается больше, чем напряжение закрывания (100...120 В), то наиболее вероятной причиной является отсутствие видеосигнала на управляющей сетке лампы выходного каскада либо отсутствие строчного импульса, поступающего на схему привязки. Если же напряжение на катодах кинескопа близко к напряжению питания оконечного каскада и при регулировке яркости не изменяется, то неисправен оконечный каскад. Причинами неисправности могут быть: потеря эмиссии лампы 2JI1 (при этом появляется негативное изображение), нарушение контакта в ламповой панели, обрыв режекторного контура модуля М4 в катоде лампы 2Л1.
Если свечение экрана при выключенном тумблере 2В4 отсутствует, а при включении блока цветности появляется и при этом напряжение на катодах кинескопа (ножки 2, би //) более 300 В, это свидетельствует об обрыве резистора 2R42. Этот дефект возникает по следующей причине. При обрыве резистора 2R42 добротность дросселя 2ДрЗ значительно увеличивается, что приводит к самовозбуждению выходного каскада канала яркости. Появившиеся сеточные токи закрываю^ лампу по управляющей сетке. При включении тумблера “Цветность” генерация срывается, так как накоротко замыкаются режекторные фильтры поднесущих цветных сигналов модуля М4 в катоде лампы 2Л1, которые 284
являлись элементами положительной обратной связи в режиме самовозбуждения.
Недостаточная четкость черно-белого изображения. Такой вид искажения изображения может возникнуть в результате некачественного сведения лучей кинескопа, плохой фокусировки, а также уменьшения полосы пропускания УПЧИ и канала сигнала яркости. Поэтому проверку разрешающей способности удобнее производить в одном каком-то цвете, например в зеленом, отключив красную и синюю пушки и установив с помощью регулятора ’’Фокусировка” оптимальную фокусировку. Чтобы исключить возможность уменьшения четкости из-за неправильной установки частоты гетеродина схемой АПЧГ (вопрос IV.8), необходимо частоту гетеродина подстроить вручную. Обычно при положительной расстройке частоты гетеродина происходит завал нижних частот, появляются левые и правые окантовки, при отрицательной — искажения в виде тянучек и смазывания изображения.
Оценка разрешающей способности производится по различимости линий вертикального клина ТИТ-0249 или черно-белых штрихов на горизонтали 13 УЭИТ (рис. VIL1). Если четкость изображения на каждом из отдельных цветных изображений мала (наблюдается отсутствие светлых промежутков между линиями вертикального клина на участках отметок 370...450 ТИТ-0249, после которых эти линии вновь начинают воспроизводиться раздельно), следует вывод 3 модуля М4 в БЦ-1, БЦ-2 (рис. IV. 13) соединить с шасси. Если при этом четкость увеличивается, то неисправны схемы автоматического отключения режекторных фильтров 2Д7, 2R51, 2Т6 (вопрос IV.14) в цепи катода лампы 2Л1 оконечного видеоусилителя.
При автоматическом или ручном выключении канала цветности закрывающее положительное напряжение, поступающее на базу транзистора 2Т6, исчезает, и он должен перейти в режим насыщения и шунтировать режекторные контуры. Если на базе транзистора 2Т6 имеется отрицательное напряжение, а контуры не выключены, причиной этого может быть обрыв выводов транзистора 2Т6. При пробое переходов транзистора 2Т6 режекторные контуры оказываются все время выключенными. Четкость черно-белого изображения в этом случае будет высокой, но на цветном будут присутствовать помехи в виде мелкоструктурной сетки.
На четкость черно-белого изображения влияет также качество согласования с нагрузкой и коррекции частотной характеристики линии задержки 2JI3-1. При обрыве дросселя 2Др2 согласование нарушается, коррекция отсутствует и четкость ухудшается из-за отражений сигналов от концов линии (они проявляются как повторы на изображении).
Не гасятся линии обратного хода лучей. Если с левой и правой сторон растра на основное изображение наложена помеха в виде светлой полосы, на полосах видно продолжение передаваемого изображения, но в обратном направлении. При повороте же ручки "Частота строк" ширина полос меняется или одна из них исчезает. Все это свидетельствует о неисправности схемы гашения
обратного хода луча по строкам. Для гашения начала и конца каждой строки, а также линий обратного хода лучей по кадру на резистор 2R38 в катодной цепи лампы 2Л1 (рис. IV. 13) поступают импульсы гашения, формируемые цепью 2R14, 2Д2, 2R16, 2С8 и ждущим мультивибратором на транзисторах 2Т1...2ТЗ. При пробое диода 2Д2 импульс гашения по строкам искажается и в левой части растра могут появиться темные и светлые вертикальные полосы.
При приеме цветного изображения выход из строя схемы гашения обратного хода лучей по кадру приводит к появлению в верхней части изображения наклонных горизонтальных линий зеленого цвета. Источником этой помехи служат строки опознавания, которые на выходе цветоразностного усилителя зеленого имеют положительную полярность и, поступая на модулятор зеленой пушки во время обратного хода лучей по кадру, отпирают кинескоп. Причиной нарушения могут быть обрывы дросселя 2Др1, нарушения контактов у перемычки 2Ш1, пробой транзистора 2ТЗ (рис. IV. 13).
Две-три линии обратного хода лучей по кадру могут появиться в верхней части растра в том случае, когда недостаточна длительность гасящих импульсов, вырабатываемых мультивибратором на транзисторах 2Т1...2ТЗ. Подстроечным резистором 2R10 такой дефект обычно удается устранить.
Если же весь растр покрыт линиями обратного хода лучей, причиной этого может быть пробой переходов или обрыв выводов транзисторов 2Т1...2ТЗ, обрыв или сгорание токопроводящего слоя резисторов 2R1...2R11 или обрыв выводов и пробой конденсатора 2С2 или 2СЗ. Эмиттерный переход транзистора 2ТЗ может пробиться положительными импульсами обратного хода лучей по строкам, поступающим на эмиттер транзистора через резистор 2R15. Следует помнить, что амплитуда этих импульсов резко возрастает> если снять перемычку ПИ.
Контрастность черно-белого изображения недостаточна» Поскольку такая неисправность может возникнуть вследствие уменьшения усиления в каскадах селектора каналов и УПЧИ, следует прежде всего измерить размах видеосигнала на входе канала яркости. Если его значение соответствует норме (1,2 В), можно путем замены, уточнения ее режимов перейти к проверке лампы 2Л1 (рис. IV. 13), а также транзисторов и деталей канала яркости. Резкое уменьшение коэффициента передачи предварительного видеоусилителя и по этой причине недостаточная контрастность черно-белого и цветного изображений могут наблюдаться из-за обрыва или сгорания токопроводящего слоя резистора 2R26. Одновременно с этим на изображении появляются искажения в виде светлых “тянучек". Темные "тянучки" при нормальной контрастности возникают при обрыве резистора 2R28 или конденсатора 2С9, а также вместе с линиями обратного хода лучей по кадру при пробое переходов транзистора 2ТЗ.
Vl.11. Какие неисправности возможны в канале прямого сигнала цветности телевизоров УЛПЦТ-59/61-1В
Основными .неисправностями канала прямого сигнала блока цветности могут быть: отсутствие цвета при приеме цветного изображения и появление справа от резких его деталей ярких цветных хвостов — "факелов". В исправности усилителя сигнала цветности можно убедиться, измерив напряжения на выводах транзисторов 2Т8, 2Т9 (рис. IV. 19). При выходе из строя транзистора 2Т7 (пробое эмиттерного перехода), несмотря на значительное уменьшение коэффициента передачи всех цепей на входе канала цветности до каскада на транзисторе 2Т8, цветное изображение все-таки принимается. Объясняется это достаточной амплитудой цветовых поднесущих, претерпевающих при исправном телевизоре глубокое ограничение в ограничителях на диодах 2Д10, 2Д11 канала прямого сигнала (рис. IV.19), 2Д12, 2Д13 схемы формирования цветоразностного красного сигнала (рис. III.25), 2Д27, 2Д28 канала задержанного сигнала (рис. IV.20) и 2Д29, 2Д30 схемы формирования цветоразностного синего сигнала.
При пробое эмиттерного перехода транзистора 2Т7 возникает расстройка контура коррекции предыскажений сигнала цветности 2Ф1 (2L3, 2С26) и двухконтурного полосового фильтра 2Ф2 (2L4, 2С28 и 2L5, 2С32), а из-за дополнительного шунтирования контура 2Ф1 резисторами 2R60...2R62 и контуров 2Ф2 резисторами 2R55, 2R54, 2R52 увеличивается их полоса пропускания. В этом случае на цветных деталях изображения сильно заметны шумы в виде хаотических цветных штрихов и точек, на резких границах Цветных деталей появляются факелы с небольшой интенсивностью. Если транзистор 2Т7 исправен, то напряжения на его выводах не должны существенно отличаться от показанных на схеме. При пробое эмиттерного перехода напряжения на базе и эмиттере оказываются одинаковыми.
Причиной появления ярких факелов справа от резких границ деталей цветного изображения могут быть также неисправности в контуре 2Ф1 и транзисторе 2Т7. Если неисправен контур 2Ф1, то при отключении перемычки 2Ш2 (рис. IV. 19) интенсивность цветных хвостов заметно не увеличивается. Контур 2Ф1 может быть неисправен из-за обрыва в катушке 2L3 или конденсаторе 2С26. После ремонта контур 2L3 2С26 может оказаться расстроенным, из-за чего также появятся цветные факелы. Красные факелы можно устранить путем осторожного вывинчивания сердечника.
VI.12. Какие неисправности встречаются в каскадах формирования и усиления цветоразностных сигналов телевизоров УЛПЦТ-59/61-Н?
Неисправности в оконечных видеоусилителях, гальванически связанных с модуляторами кинескопа, приводят к преобладанию или отсутствию одного из основных цветов (красного, зеленого или синего), заметного без приема изображения. Это может происходить в первую очередь (см. фрагменты схемы указанных телевизоров на рис. IV.25, IV.27) по причине обрывов или замыканий электродов в триодной части ламп 2Л2...2Л4, а также при выходе из строя (обрыва выводов или токопроводящего слоя,
нарушения соединений) резисторов 2R99, 2R101...2R104, 2R107, 2R148...2R157, 2R160...1R164, 2R196, 2RI98, 2R199, 2R212...2R217 и 2R219. То же самое происходит при пробое конденсаторов 2С51, 2С52 и 2С125, 2С126 в контурах частотных дискриминаторов красного и синего цветоразностных сигналов, а также при нарушении соединений или выходе из строя резисторов 7R14, 7R16 и 7R19 регуляторов цветового тона в блоке управления (рис. IV.3). Обрыв в соединениях и в токопроводящем слое резисторов и пробой конденсаторов обнаруживают омметром при выключенном телевизоре. Частичная потеря эмиссии катодами триодов ламп 2Л2...2Л4 приводит к невозможности баланса белого в среднем положении ручек резисторов 7R14...7R16 при минимальной яркости и контрастности черно-белого изображения.
Отыскание неисправностей в оконечных видеоусилителях. Прежде всего в контрольных точках 2КТ6, 2КТ14 и 2КТ19, а также на выводах управляющих сеток и катодов триодов ламп 2Л2...2Л4 авометром измеряют напряжения. В контрольных точках они могут отличаться от необходимых +90 В не только из-за значительного разброса параметров триодов ламп 2Л2...2Л4, но и вследствие неправильной установки движков подстроечных резисторов 2R155 (напряжение на модуляторе "красного", рис. IV.27) и 2R151 (установка рабочей точки в цепи управляющей сетки усилителя цветоразностного сигнала зеленого лампы 2ЛЗ).
Напряжение на катодах триодов ламп 2Л2...2Л4 может быть пониженным или отсутствовать по причине потери эмиссии, нарушения соединений или обрыва токопроводящего слоя резисторов 2R101, 2R160, 2R161, 2R212 и 2R213. При сгорании или обрыве этих резисторов напряжения в контрольных точках 2КТ6 и 2КТ19 будут отрицательными, а при потере эмиссии катодами и обрыве их выводов у триодов ламп 2Л2...2Л4 — положительными и повышенными. Напряжения в этих контрольных точках из-за межэлектродных замыканий в триодах имеют небольшие положительные значения (несколько вольт). То же самое будет и при пробое конденсаторов 2С51, 2С52, 2С125 и 2С126 в контурах дискриминаторов. Но при этом положительные напряжения на выводах управляющих сеток ламповых панелей при вынутых лампах оказываются в несколько раз большими, чем указано на схеме (+6 В).
Так как анодные цепи триодов ламп 2Л2...2Л4 подключены к электродам кинескопа, то между анодами и сетками в этих триодах возможны кратковременные пробои. В результате могут пробиться относительно низковольтные конденсаторы 2С60, 2С99 и 2С134. Причем напряжение на сетке триода лампы 2ЛЗ окажется равным нулю, а на сетке триодов ламп 2Л2 и 2Л4 уменьшится до +1...1,5 В, что приведет к возрастанию напряжения на анодах. В результате откроются электронные пушки кинескопа и чрезмерно увеличится яркость изображения одного из первичных цветов. Для обнаружения таких неисправностей измеряют напряжения на выводах управляющих сеток при вынутых лампах, а омметром проверяют отключенные конденсаторы 2С60, 2С99 и 2С134.
Отсутствие одного из первичных цветов при приеме цветного изображения может быть по причине неисправностей дискрими-
наторов на диодах 2Д14, 2Д15 (рис. IV.27) и 2Д31, 2Д32, усилителей цветовых поднесущих на пентодной части ламп 2L2, 2L4 и транзисторах 2Т10, 2Т17 или ограничителей на диодах 2Д12, 2Д13 и 2Д29, 2Д30. Наиболее вероятны обрывы электродов, межэлектродные замыкания и потеря эмиссии катодами в пентодах ламп 2Л2 и 2Л4. При выходе из строя лишь пентода лампы 2Л2 в цветном изображении отсутствует красный цвет, а также все цвета, в состав которых он входит (желтый, пурпурный, оранжевый, коричневый и др.), а присутствует лишь сине-зеленый. В то же время черно-белое изображение воспроизводится непод- крашённым при правильно установленном балансе белого. Также выглядят цветное и черно-белое изображения при неисправностях в усилителе на транзисторе 2Т10, ограничителе на диодах 2Д12, 2Д13 или дискриминаторе на диодах 2Д14, 2Д15 (рис. IV.27).
Отсутствие синего цвета в цветном изображении при неподк- рашенном черно-белом указывает на то, что вышел из строя пентод лампы 2Л4, усилитель на транзисторе 2Т17, ограничитель на диодах 2Д29, 2Д30 или дискриминатор на диодах 2Д31, 2Д32 (см. принципиальную схему телевизоров УЛПЦТ-59/61-П).
Зеленый цвет в цветном изображении при неподкрашенном черно-белом отсутствует при выходе из строя резисторов 2R154, 2R156 или 2R157 (рис. IV.29).
Преобладание одного из первичных цветов в цветном изображении. Наблюдается при значительно отличающихся друг от друга параметрах пентодов ламп 2Л2 и 2Л4. Для устранения этого явления при приеме цветной испытательной таблицы УЭИТ (вопрос VII.2) подстроечными резисторами 2R86 "Размах красного", рис. IV.27, 2R157 ("Катодная матрица зеленого", рис. IV.29) и 2R200 ("Размах синего") устанавливают интенсивность первичных цветов относительно яркости белого. Перед регулировкой необходимо убедиться в хорошем балансе белого в широком диапазоне изменения яркости растра при выключенной цветности. Затем ручку регулятора насыщенности 7R11 блока управления устанавливают в среднее положение, а контрастность изображения делают максимальной. Яркость изображения делают минимально возможной, при которой самые яркие черно-белые детали таблицы УЭИТ еще просматриваются на экране. После этого указанными подстроечными •'резисторами добиваются того, чтобы яркость наиболее насыщенных красных, зеленых и синих полос таблицы оказалась приблизительно равной яркости упомянутых черно-белых деталей.
Следует помнить о том, что если экран кинескопа светится одним каким-то цветом, то такое явление возникает из-за неисправности лампы выходного каскада цветоразностного усилителя того канала, цвет которого преобладает на экране.
Такое явление может возникнуть из-за плохого контакта в панельке этой лампы. Для проверки лампы 2Л2...2Л4 можно поменять местами. Например, при преобладании красного цвета можно поменять местами лампы 2Л2 и 2Л4. Тогда в случае неисправности лампы, стоявшей ранее в красном канале, на экране будет преобладать синий цвет. В случае преобладания зеленого цвета после проверки лампы 2ЛЗ и ее панельки необходимо
28928910. В. Пясецкий.
289
289
дополнительно проверить цепи матрицирования (резисторы 2R152, 2R157 и конденсаторы 2С102, 2С1ОЗ; рис. IV.29).
Если черно-белое изображение воспроизводится нормально, а при включении тумблера "Цветность” его белые и серые участки окрашиваются, значит расстроены нулевые точки частотных детекторов. При этом возникает постоянное напряжение ошибки, пропорциональное уходу частоты. Из-за гальванической связи частотных детекторов с входными цепями цветоразностных усилителей это постоянное напряжение ошибки усиливается цветоразностными усилителями и изменяет величину напряжения на управляющих электродах кинескопа, вызывая появление ошибочной цветовой составляющей. При отрицательной расстройке частотного дискриминатора красного цветоразностного сигнала на белых и серых участках цветного изображения возникает голубо- вато-зеленый оттенок, а при положительной — красноватый оттенок. При уходе нулевой точки частотного дискриминатора синего цветоразностного сигнала возникают соответственно синеватый и желтоватый оттенки.
При большой расстройке трудно определить, чем вызвана значительная цветовая окраска — плохой регулировкой баланса белого (вопрос VII.4) или расстройкой нулевых точек частотных дискриминаторов. В этом случае следует выключить тумблер В4 "Цветность" и перейти к черно-белому изображению. Если и сейчас цветовая окраска на белых и серых участках цветного изображения осталась без изменения, значит произошло нарушение баланса белого. Если же окрашивание пропадает — произошла расстройка нулевых точек характеристик частотных дискриминаторов. Чтобы определить, у какого из частотных дискриминаторов смещена нулевая точка, необходимо выключить зеленый и синий прожекторы и, включая тумблер В4 "Цветность", установить, изменяется ли на красном поле яркость участков таблицы, соответствующих черно-белому изображению. Таким же способом на синем поле проверяют смещение нулевой точки характеристики частотного дискриминатора синего цветоразностного сигнала при выключенных красном и зеленом прожекторах.
Для устранения подкрашивания необходимо, вращая понемногу сердечники катушек 2L7 (красный канал) и 2L17 (синий канал) со стороны фольги печатной платы, добиться отсутствия окраски черно-белых деталей цветной таблицы при включенном и выключенном тумблере В4. Устранить расстройку контуров в дискриминаторах можно, пользуясь только авометром. Для этого при приеме УЭИТ измеряют напряжение между контрольными точками 2КТ4 и 2КТ5 (рис. IV.27) или 2КТ17 и 2КТ18 (устройство формирования и усиления цветоразностного сигнала синего) и, подстраивая соответственно сердечники катушек 2L7 или 2L17, добиваются наименьшего отклонения стрелки прибора и отсутствия подкрашивания черно-белых деталей. Фильтр 2Ф2 в канале цветности по таблице настроить невозможно, однако полоса пропускания этого фильтра настолько широка, что небольшая его расстройка, например после замены транзисторов 2Т7, 2Т8, на качестве цветного изображения не сказывается.
Если на входы каскадов усиления и формирования цветоразностных сигналов поступает искаженный сигнал цветности, то на выходе цепи коррекции предыскажений сигнала цветности (2L3, 2С26) сигнал имеет амплитудную модуляцию. При этом резкий переход сигнала яркости вызывает появление на выходе высокочастотной цепи (в данном случае контура ударного возбуждения) затухающих колебаний с частотой 4286 кГц. Девиация сигналов Ер _ у и Eg _ ¥ соответственно составляет: 4406 — 4286 = 120 кГц и 4250 — 4286 = минус 36 кГц. Так как частотные характеристики дискриминаторов в каналах красного и синего имеют противоположный наклон (рис. IV.28), то на их выходах появятся сигналы одинаковой положительной полярности, создающие пурпурный оттенок на белом.
Цепи коррекции предыскажений цветоразностных сигналов (2С60, 2R100 и 2С62, 2R104 в канале красного, 2С134, 2R211 и 2С136, 2R215 в канале синего) цветоразностных усилителей интегрируют этот сигнал помехи, вызывая тем самым появление пурпурных и голубых тянучек на мелких деталях. Если сигнал поднесущей ограничивается на деталях изображения малых размеров (блик, буква титра и т. д.), то искажения появляются в виде цветного мерцающего факела (тянучки). Особенно заметны такие искажения на белых титрах.
При приеме цветного изображения наблюдается сползание строк, по всему экрану. Такой дефект возникает при плохом контакте одного из выводов УЛЗ с пьезопреобразователем, расположенным внутри ее корпуса (вопрос IV. 19). В некоторых случаях нарушение удается устранить легким покачиванием УЛЗ, что, однако, не исключает возможности его повторного возникновения. Замену УЛЗ желательно производить на однотипную, что позволит сохранить имеющуюся схему согласования и устранить опасность появления отраженных сигналов.
I. 13. Какие нарушения цветовой синхронизации возможны в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П и по каким причинам?
Нарушение цветовоспроизведения на цветном изображении при нормальном черно-белом изображении может возникнуть в результате неправильной работы устройства цветовой синхронизации, триггера на транзисторах 2Т11 и 2Т12, электронного коммутатора на диодах 2Д19...2Д22 (вопрос IV.20), а также по причине уменьшения длительности гасящего импульса полей, что приводит к срезу части импульсов сигнала опознавания (вопрос III. 18).
Например, при приеме цветной испытательной таблицы чернобелые ее детали могут окраситься в пурпурный цвет, а последовательность воспроизведения цветных полос с желтой, голубой, зеленой, пурпурной, красной и синей (цв. рис. VII.2) — на розовую, синюю, сине-пурпурную, темно-зеленую, темно-красную и темно-синюю. Это возникает в результате неправильной фазы коммутации триггера на транзисторах 2Т11 и 2Т12 из-за неисправности диода 2Д18 (рис. IV.26), дискриминатора на диодах 2Д25 и 2Д26 и каскада на пентодной части лампы 2ЛЗ устройства цветовой синхронизации (рис. IV.30).
Полностью отсутствуют на цветной испытательной таблице зеленые полосы при выходе из строя транзисторов 2Т11, 2Т12 в триггере или при остановке этого триггера из-за пропадания управляющих им импульсов в случае неисправности деталей 2R108, 2R109, 2Д9, 2С68, 2Д16 и 2Д17 (рис. IV.26).
Мигание цветного изображения с изменяющейся окраской и яркостью при приеме в одном из телевизионных каналов (частично устраняется при ручной подстройке частоты гетеродина с некоторой потерей правильной цветопередачи) возникает при проникновении в канал цветовой синхронизации помех, отрицательные выбросы которых вызывают срабатывание симметричного триггера. Для устранения влияния помех подстроечным резистором 2R10 (рис. IV.30) необходимо установить продолжительность гасящего импульса полей в точке 2КТ13, равную 1 мс, или уменьшить его ширину до среза последних двух строк сигнала опознания. При появлении в верхней части изображения линий обратного хода кадровой развертки (зеленых при приеме цветного изображения) длительность обратного хода кадровой развертки с помощью подстроечного резистора 2R49 (рис. IV.32) следует уменьшить до исчезновения видимости этих линий.
Если мигание остается не изменяя окраски цветного изображения, это свидетельствует о недостаточной длительности кадрового гасящего импульса, из-за чего часть импульсов сигнала опознавания срезается. В этом случае необходимо подстроечным резистором 2R10 уменьшить ширину гасящего импульса полей до среза последней строки опознавания (или установить длительность импульса полей 1 мс).
I.14. Можно ли устранить искажения цвета из-за частичной потери* постоянной составляющей в выходных видеоусилителях телевизора УЛПЦТ-59-1В
Такое явление происходит из-за токов через делители напряжения, например 2R103, 2R107 на рис. IV.27, R196 на рис. VI.2, которые включены между анодом лампы каждого усилителя и источником отрицательного напряжения 250 В, создающего рабочий режим модулятора кинескопа. Причем при разных уровнях постоянной составляющей потери ее будут различными, что вызывает искажения в цветопередаче (особенно заметные на лицах людей). Для устранения нарушений цветовоспроизведения Насыщенность и цветовой тон изображения приходится часто подстраивать.
Для того чтобы не терялась постоянная составляющая, рекомендуется дополнительно включить диоды УД1...УД6 и резистор R1 так, как показано на фрагменте схемы (рис. VI.2). Диоды УД2, УД4, УД6 через резистор R1 фиксируют напряжение, соответственно, на конденсаторах С61, С101, С135, а диоды УД1, УДЗ, УД5 исключают их разрядку через параллельные цепи.
После переделки при включенном блоке цветности ручками регулировки цветового тона (R14, R16 на рис. IV.3) получают неподкрашенное черно-белое изображение, а затем включают блок цветности. Теперь правильное цветовоспроизведение нарушаться не будет.
£\|£\|чч22Л-3808Л-3808R101 М5R101 М5R103R103С61С61R150R150R152R152R158R158С101С101R213R213R219R219С135С135R102R102747411R99МД1Д1ЖR107R99МД1Д1ЖR107R161R161R153R1537ДЗД7Ж7ДЗД7Ж91699169R212R212R2171Д5Д1*R2171Д5Д1*R215R215КТ6оКТ6о-L 15-L 157Д2Д7Ж—К—7Д2Д7Ж—К—КТ19рКТ19рУД9Д7ЖН0-УД9Д7ЖН0-КТ19оКТ19оZ^iZ^iУД6Д7ЖН4-УД6Д7ЖН4-Ш22аШ22а| 150 к| 150 к8181R196R196Ш23аШ23аR198R198Ш24аШ24а82828383R199R199
£\|
£\|
ч
ч
2
2
Л-3808
Л-3808
R101 М5
R101 М5
R103
R103
С61
С61
R150
R150
R152
R152
R158
R158
С101
С101
R213
R213
R219
R219
С135
С135
R102
R102
74
74
1
1
R99
МД1Д1Ж
R107
R99
МД1Д1Ж
R107
R161
R161
R153
R153
7ДЗД7Ж
7ДЗД7Ж
9169
9169
R212
R212
R217
1Д5Д1*
R217
1Д5Д1*
R215
R215
КТ6о
КТ6о
-L 15
-L 15
7Д2Д7Ж
—К—
7Д2Д7Ж
—К—
КТ19р
КТ19р
УД9Д7Ж
Н0-
УД9Д7Ж
Н0-
КТ19о
КТ19о
Z^i
Z^i
УД6Д7Ж
Н4-
УД6Д7Ж
Н4-
Ш22а
Ш22а
| 150 к
| 150 к
81
81
R196
R196
Ш23а
Ш23а
R198
R198
Ш24а
Ш24а
82
82
83
83
R199
R199
-2508
Рис. VI.2. Фрагмент принципиальной схемы выходных видеоусилителей телевизора УЛПЦТ-59-П (утолщенными линиями показаны дополнительные радиоэлементы, устраняющие потерю постоянной составляющей видеосигнала)
VMS. Можно ли объективно проконтролировать правильность матрицирования в телевизорах УЛПЦТ-59-1В
В телевизорах УЛПЦТ-59-П сигналы основных цветов (красного, зеленого и синего) получаются при сложении цветоразностных и яркостного сигналов в кинескопе (внутреннее матрицирование, вопрос V.1). Объективно контролировать правильность такого матрицирования измерительными приборами не удается. Чтобы это можно было сделать, цветовые сигналы необходимо формировать до подачи на кинескоп, например так, как показано на фрагменте схемы (рис. VI.3). Дополнительно вводимые ячейки Cl R1 УД1 и С2 R2 ¥Д2 создают сигналы красного и синего цветов, а ячейки 2С20, 2R43, 2Д8 телевизора образуют сигнал зеленого цвета.
Подключая осциллограф или катодный вольтметр к резисторам RI, 2R43, R2, изменяя насыщенность и контрастность изображения и плавно вращая движок резистора 2R151, добиваются соответствия осциллограмм типовым или получают требуемые напряжения сигналов (рис. IV.27).
I.16. Какие внешние признаки неисправностей кадровой развертки и их причины в телевизорах УЛПЦТ-59/61-1В
Несмотря на то что внешние признаки неисправностей кадровой развертки в цветных телевизорах мало отличаются от тех, которые возникают в черно-белых, причин, их порождающих, гораздо больше. Объясняется это отличиями кадровой развертки цветных телевизоров от черно-белых (вопрос IV.24). Внешние признаки наиболее характерных неисправностей кадровой развертки можно разделить на четыре группы: отсутствие развертки (на экране вместо растра яркая узкая горизонтальная полоса); ненормальный
ЯркостныйЯркостныйСинийЗеленыйКрасныйЦветовые сигналы (к панели кинескопа)СинийЗеленыйКрасныйЦветовые сигналы (к панели кинескопа)Рис. VI.3. Принципиальная схема устройства формирования цветовых сигналов до подачи на кинескоп в телевизорах УЛПЦТ- 59/61-П
Яркостный
Яркостный
СинийЗеленыйКрасный
Цветовые сигналы (к панели кинескопа)
СинийЗеленыйКрасный
Цветовые сигналы (к панели кинескопа)
10x50810x508_ VD12ХД220_ VD12ХД220Рис. VI.4. Принципиальная схема пробника для измерения импульсных напряжений с помощью авометраРис. VI.4. Принципиальная схема пробника для измерения импульсных напряжений с помощью авометра(уменьшенный или увеличенный) размер изображения; ухудшение линейности; нарушение синхронизации.
10x508
10x508
_ VD12ХД220
_ VD12ХД220
Рис. VI.4. Принципиальная схема пробника для измерения импульсных напряжений с помощью авометра
Рис. VI.4. Принципиальная схема пробника для измерения импульсных напряжений с помощью авометра
Наиболее эффективным способом проверки и отыскания неисправностей в кадровой развертке служит проверка формы и амплитуды напряжений в контрольных точках схемы с помощью осциллографа. Сравнивая их с осциллограммами, снятыми в тех же контрольных точках и указанными в принципиальной
схеме телевизора, можно определить причину возникшей неисправности. Однако наличие переменных напряжений в контрольных точках можно проверить с помощью авометра, оснащенного пробником. Последний представляет собой детектор на диоде УД1 типа Д226, подключаемый к точкам измерения через конденсатор С1 емкостью 1,0 мкФ на рабочее напряжение 50 В (рис. VI.4). Подключая авометр, включенный на измерение постоянных напряжений, к различным точкам каскадов убеждаются в наличии там переменных напряжений, показанных на осциллограммах принципиальной схемы телевизора. Таким образом отыскивают неработающий каскад. Неисправность в таком каскаде обычно удается найти, измерив авометром постоянные напряжения в различных точках.
Неисправный диод или транзистор можно обнаружить, измеряя в выключенном телевизоре сопротивления диода и перехода коллектор-эмиттер транзистора в прямом и обратном включении авометра. Сопротивление между эмиттером и коллектором транзистора должно быть велико при любой полярности включения авометра. -
Особенностью транзисторных схем кадровой развертки цветных телевизоров является питание их от источника стабилизированного напряжения (вопрос IV.35). Возникающие в этом источнике нарушения сопровождаются значительным изменением напряжения и сказываются на размере и линейности изображения. Поэтому проверку транзисторных схем кадровой развертки следует начинать с измерения подводимых к ним напряжений.
Нет развертки изображения» Сначала следует установить, смещается ли по вертикали горизонтальная полоса, видимая на экране, при вращении регулятора центровки. При этом надо предельно убавить яркость, так как появление в центре экрана яркой горизонтальной полосы может вызвать выгорание люминофора и деформацию теневой маски. При отсутствии перемещения полосы (в этом случае ее ширина с частью изображения 10... 15 мм при наличии сигнала) возможны такие неисправности: обрывы в кадровых отклоняющих катушках, в первичной обмотке 1—3 трансформатора ЗТрЗ (рис. IV.30 — в первичной обмотке 1—2 трансформатора ЗТр2 и в катушке 3L4 устройства коррекции подушкообразных искажений — рис. IV.32); обрыв вывода коллек-
тора транзистора выходного каскада ЗТ4 (рис. IV.30, транзистор ЗТ5 в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П-10/11, где применен блок разверток БР-2).
Для проверки исправности отклоняющей системы следует отключить соединитель Ш106 (рис. IV. 1) и измерить сопротивление между его штырьками 4 и 6. При отсутствии обрыва оно не должно превышать 10... 15 Ом. Далее, пользуясь омметром, проверяют наличие электрической цепи между точками 17 и 41 печатной платы, что позволяет установить отсутствие обрывов в первичной обмотке трансформатора ЗТрЗ, катушке 3L4 и обмотке 1—2 трансформатора ЗТр2 (рис. IV.30, IV.32).
Если же полоса смещается по вертикали (ее ширина 5...6 мм, изображения нет при наличии сигнала), то развертка может отсутствовать в результате пробоя транзисторов выходного каскада или замыкания их радиаторов на шасси, а также из-за неисправностей в задающем и промежуточных каскадах. В некоторых моделях телевизоров УЛПЦТ-61-И-10/11 между базой и эмиттером, а также коллектором и эмиттером транзистора ЗТ4 включены диоды типа Д20. Из-за их пробоя развертка также будет отсутствовать. При измерении омметром сопротивлений переходов транзистора ЗТ4 и этих диодов один из выводов каждого диода следует отпаять.
Размер изображения по вертикали мал. Прежде всего необходимо отключить блок сведения (соединитель ПИ 16, рис. IV.2,a). При возрастании размера изображения неисправность следует искать в блоке сведения и проверить исправность соединителя Ш116 и отсутствие коротких замыканий на вводах платы 1—2 и 4—7. Если при отключении блока сведения размер изображения существенно не изменяется, необходимо измерением напряжений и сопротивлений в схеме задающего генератора найти неисправный транзистор или радиоэлемент (проверке в БР-1 подлежат конденсаторы ЗСЗЗ, 3C34, резисторы 3R42, 3R40, 3R68; в БР-2 — конденсаторы 3C43, ЗС47, резисторы 3R74, 3R75). Если размер изображения мал и одновременно ухудшалась линейность, а при попытке регулировать размер в сторону уменьшения линейность восстанавливается, это свидетельствует, что напряжение питания меньше нормального.
Чрезмерно большой размер изображения. Это возможно в случае увеличенного против нормы напряжения стабилизированного источника питания, выхода из строя резисторов 3R44 и 3R69 в цепи отрицательной обратной связи (в БР-2 потеря емкости конденсатора ЗС48). При неисправности перечисленных деталей возникает, кроме того, и заметная нелинейность изображения (в БР-1 нужно проверить исправность элементов 3R44, 3R69, в БР-2 — резисторов 3R63, 3R64, 3R73, 3R77, конденсаторов ЗС47, ЗС48).
Нелинейность, при которой изображение сжато снизу. Может появиться из-за перегрева транзистора ЗТ4 (ЗТ5 в БР-2) выходного каскада при плохом контакте корпуса транзистора с радиатором, а также по причине межвитковых замыканий в выходном трансформаторе ЗТрЗ (рис. IV.30). То же самое с одновременным уменьшением размера изображения возникает при обрыве обмотки
1—2 трансформатора ЗТр^ (рис. IV.32). В этом случае в цепь кадровых отклоняющих катушек оказываются включенными резисторы 3R34, 3R35 (рис. IV.32, в БР-2 — 3R59, 3R60) так, что изменяется характер нагрузки выходного каскада.
Ухудшение линейности изображения при одновременном сжатии или растяжении растра» Происходит это в результате утечки или уменьшения емкости конденсаторов ЗСЗЗ, 3C34, 3C36, ЗС41, ЗС42, изменения режима транзистора ЗТЗ (в БР-2 следует проверить конденсаторы 3C39, ЗС46).
Нарушение синхронизации кадровой развертки» Выражается в том, что кадры изображения "бегут” или медленно перемещаются по экрану сверху вниз или снизу вверх. Возникает это либо из-за отсутствия (уменьшения) амплитуды кадровых импульсов, либо из-за большего ухода частоты задающего генератора. Если вращением ручки "Частота кадров" удается только на мгновение остановить или изменить направление "бега" кадров по экрану, значит синхронизация нарушена из-за отсутствия или уменьшения амплитуды кадровых синхроимпульсов. При этом неисправность необходимо искать в селекторе синхроимпульсов, в интегрирующем фильтре или эмиттерном повторителе синхроимпульсов полей 1Т17 (рис. IV. 12). Если же вращением ручки "Частота кадров" остановить или изменить направление перемещения кадров не удается, это указывает на большой уход частоты задающего генератора кадровой развертки.
В результате разброса параметров транзисторов ЗТ1, ЗТ2 или других элементов задающего генератора диапазон регулировки частоты кадров переменным резистором 3R67 (3R70 в БР-2) может сдвинуться так, что при пропадании синхроимпульсов остановить и изменить направление движения кадров по экрану не удается (а при наличии синхроимпульсов изображение может быть устойчивым). В таких случаях причину неисправности удается обнаружить, замыкая на короткое время контрольную точку ЗКТ5 (ЗКТ2 в БР-2) на шасси. Если при этом кадры станут перемещаться по экрану еще быстрее, то синхронизация нарушена не из-за отсутствия синхроимпульсов. Когда же скорость перемещения кадров остается неизменной, то в цепь с указанной контрольной точки синхроимпульсы не поступают, и неисправность следует искать в интегрирующем фильтре 1R117, 1С98, 1R118, 1С97 или эмиттерном повторителе кадровых синхроимпульсов 1Т17 (рис. IV. 12).
В телевизорах УЛПЦТ-59-П (блок развертки БР-1) частота колебаний задающего генератора определяется емкостью конденсатора 3C31 и скоростью зарядки и разрядки его через резисторы 3R37, 3R39, 3R67 и транзисторы ЗТ1 и ЗТ2. При сильном уходе частоты задающего генератора надо сначала убедиться в исправности перечисленных деталей и только после этого подобрать резистор 3R39 так, чтобы требуемая частота кадров достигалась в среднем положении движка переменного резистора 3R67.
Частота колебаний задающего генератора в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П-10/11 определяется не только емкостью конденсаторов 3C39, ЗС46 и сопротивлением резисторов 3R67, 3R70, 3R76, 3R71 (см. схему телевизора), но и внутренними сопротив-
лениями транзисторов ЗТ1 и ЗТ2, которые зависят от режима работы транзисторов (особенно от протекающего через них тока).
Транзисторы ЗТ1 и ЗТ2 включены последовательно и ток через них определяется резисторами 3R70 и 3R67. Поэтому при большом уходе частоты задающего генератора необходимо в первую очередь убедиться в исправности всех указанных деталей. Лишь после этого подбирают резистор 3R67 так, чтобы устойчивое изображение получалось в среднем положении движка переменного резистора 3R70. Следует помнить, что через движок резистора 3R70 протекает общий ток транзисторов ЗТ1 и ЗТ2. Поэтому при возникновении таких неисправностей, как пробой одного из транзисторов, конденсатора ЗС46 и других, ток через движок резистора 3R70 может превысить допустимое значение, и может сгореть часть токопроводящего слоя в этом резисторе. В результате частота кадров будет регулироваться ручкой "Частота кадров" не плавно и возможен сильный уход частоты задающего генератора.
VI. 17. Как защитить цветной кинескоп в телевизорах УЛПЦТ- 59/61-11 от прожога при выходе из строя кадровой развертки?
Цветные телевизоры УЛПЦТ-59-И не имеют устройств защиты кинескопа от разрушения люминофоров при выходе из строя кадровой развертки, когда на экране возникает яркая горизонтальная полоса. Для устранения этого недостатка в схему телевизора необходимо ввести устройство, принципиальная схема которого приведена на рис. VI.5.
Защита кинескопа от прожога осуществляется следующим образом. Импульсы обратного хода кадровой развертки размахом 8 В, поступающие с точки 28 устройства цветовой синхронизации (рис. IV.28), выпрямляются диодом VD1 и сглаживаются интегрирующей цепочкой R1C1 до уровня минус 0,2...0,4 В. При этом транзистор VT1 типа МП25А, включенный в цепь регулировки яркости, находится в режиме насыщения и имеет незначительное сопротивление . При отсутствии импульсов полей (выход из строя кадровой развертки) цепь регулировки яркости разрывается, так как транзистор VT1 закрывается. Это предотвращает появление
Рис. VI.5. Принципиальная схема защиты кинескопа от прожога при выходе из строя кадровой развертки в телевизоре УЛПЦТ-59-ПРис. VI.5. Принципиальная схема защиты кинескопа от прожога при выходе из строя кадровой развертки в телевизоре УЛПЦТ-59-Пна экране яркой горизонтальной полосы, которая при длительном воздействии вызывает прожог маски и люминофоров кинескопа.
Рис. VI.5. Принципиальная схема защиты кинескопа от прожога при выходе из строя кадровой развертки в телевизоре УЛПЦТ-59-П
Рис. VI.5. Принципиальная схема защиты кинескопа от прожога при выходе из строя кадровой развертки в телевизоре УЛПЦТ-59-П
Защитное устройство монтируют навесным монтажом на небольшой гетинаксовой плате, которую крепят в свободном месте к блоку цветности. Предварительно перед распайкой выводов необходимо разорвать печатную дорожку, идущую от резистора 2R53 к точке 27 в выходном каскаде канала яркости (рис. VI. 13).
VI.18. Какие внешние признаки неисправностей в строчной развертке и их причины в телевизорах УЛПЦТ-59/61-Н?
Нахождение неисправностей в схеме строчной развертки по сравнению с другими блоками телевизора представляет наибольшие трудности. Объясняется это тем, что строчная развертка выполняет одновременно несколько различных функций: формирование отклоняющего тока, создание высоковольтного напряжения, напряжений для работы автоматических регулировок АРУ и АПЧиФ, напряжения для устройства защиты приемного канала от перегрузки при включении телевизора. Кроме функций, характерных для черно-белого телевизора, строчная развертка цветного телевизора выполняет ряд дополнительных: динамическое сведение лучей кинескопа, центровку изображения по горизонтали, коррекцию подушкообразных искажений, питание фокусирующего электрода и ускоряющих электродов кинескопа.
Почти все возможные неисправности блока строчной развертки телевизоров УЛПЦТ-59/61-И в зависимости от их влияния на изображение можно условно разделить на три группы. К первой следует отнести неисправности, из-за которых отсутствует свечение экрана; ко второй — неисправности, вызывающие искажение растра, а также нарушение фокусировки, сведения лучей и баланса белого; к третьей — неисправности, приводящие к искажениям изображения, характеризуемым нарушением синхронизации по горизонтали.
Нет растра (экран кинескопа не светится). Поиск неисправности начинают с осмотра деталей блока, предварительно сняв металлические экраны с трансформатора строчной развертки ЗТр1. В результате при выключенном телевизоре можно обнаружить сгоревшие резисторы (обуглилась краска, видны почерневшие ободки), оплавившуюся и сгоревшую изоляцию деталей и печатной платы, неплотное подключение соединителей или анодных колпачков ламп и кинескопа, трещины в баллонах ламп, а при включенном — отсутствие накала, перегрев (покраснение анодов), фиолетовое свечение и искрение внутри ламп, искрение между токонесущими проводами и шасси.
После осмотра необходимо установить, где источник нарушения — в задающем генераторе или в выходном каскаде? В исправности задающего генератора можно убедиться, измерив отрицательное напряжение на управляющей сетке (ножки 1-8 у лампы 6П45С и 1-2 у лампы 6П42С) лампы ЗЛ2 (рис. IV.32). Создается оно в результате заряда конденсатора ЗС17 (ЗС20 в блоке БР-2) через промежуток сетка — катод лампы пилообразным импульсным напряжением, поступающим из задающего генератора. Предварительно необходимо нейтрализовать действие устройства защиты этих ламп от перегрузки при неисправностях, возникающих в выходном каскаде, и при срыве колебаний задающего генератора. Для этого на время измерения от точки 79 печатной платы следует отсоединить проводник (рис. IV.32), по которому от источника минус 250 В поступает напряжение, предназначенное для защиты ламп выходного каскада от перегрузки при выходе из строя задающего генератора.
Затем проверяют отсутствие обрыва в катодной цепи лампы ЗЛЗ (ЗЛ2 в блоке БР-2) из-за сгорания резисторов 3R24, а также 3R3, 3R11...3R13 (3R39 в блоке BR-2), так как в этом случае промежуток сетка — катод лампы не будет действовать как диод. В зависимости от результатов проверки — имеется или отсутствует отрицательное напряжение на управляющей сетке лампы ЗЛЗ (3JI2) — проверяется либо задающий генератор, либо выходной каскад. Если отрицательное напряжение на управляющей сетке лампы ЗЛЗ (ЗЛ2 в блоке БР-2) будет 50...60 В, то задающий генератор исправен.
Косвенным признаком исправности выходного каскада будет появление дугового разряда между анодом лампы 6П45С (6П42С) и лезвием отвертки с хорошо изолированной ручкой с расстояния в 20...25 мм. Однако полное представление об исправности выходного каскада дает измерение напряжения на конденсаторе вольтодобавки (ЗС26 на рис. IV.32 и ЗС29 в блоке БР-2). Если это напряжение соответствует заводским данным (800... 1000 В), можно считать, что выходной каскад и входящие в него детали исправны.
Исправность задающего генератора и выходного каскада проверяют также следующим способом. Если при вращении ручки потенциометра ’’Частота строк” прослушивается свист высокого тона, вызванный вибрацией сердечника выходного трансформатора строк ЗТр1, то задающий генератор, лампы выходного каскада, демпфер и низковольтный выпрямитель исправны. Отсутствие характерного свиста указывает на неисправность задающего генератора или выходного каскада строчной развертки.
Отсутствие напряжения вольтодобавки на конденсаторе ЗС26/ ЗС29 может указывать на потерю эмиссии лампой ЗЛЗ или ЗЛ4, уменьшение сопротивления изоляции конденсатора ЗС26 на неисправность трансформатора ЗТр1 (замыкание витков в анодной обмотке этого трансформатора), на наличие пробоя в конденсаторе ЗСЗ, ЗС44 или замыкание на шасси цепей, подсоединенных к выводам //, 12 и 13 вторичной обмотки трансформатора ЗТр1.
Напряжение на конденсаторе вольтодобавки ниже нормы, а при вынутом кенотроне ЗЛ5 увеличивается до нормального. Неисправность следует искать в высоковольтном выпрямителе или кинескопе. Так, например, если экран кинескопа не светится, а при повороте ручки ’’Частота строк” слышен характерный свист и напряжение на конденсаторе вольтодобавки равно или несколько больше напряжения источника питания, это свидетельствует о неисправности конденсатора ЗС26, наличии замыканий в обмотках трансформатора ЗТр1 или связанных с ним цепей, неисправности лампы демпфера ЗЛ4 (проверка путем замены на заведомо исправную лампу). Необходимо проверить конденсаторы, шунтирующие анодную обмотку трансформатора ЗТр1 (ЗСЗ, 3C43) на отсутствие пробоя, а также цепи, подсоединенные к обмоткам трансформатора ЗТр1 — на отсутствие замыканий на шасси (цепи АРУ, АПЧиФ, сведения, гашения).
Если при вынутом кенотроне ЗЛ4 напряжение на конденсаторе вольтодобавки ЗС2 6 в норме (800... 1000 В), значит вышел из строя высоковольтный выпрямитель питания второго анода, произошел 300
обрыв в повышающей обмотке трансформатора ЗТР1 или короткое замыкание, которое может быть проверено только путем замены трансформатора. Проверке подлежат лампа высоковольтного кенотрона ЗЛ5 и исправность селенового столбика 7ГЕ350А-Ф-С (ЗД6). Исправная повышающая обмотка трансформатора ЗТр1 (точки 15—16 на схеме рис. IV.32) должна иметь сопротивление 800...900 Ом.
Если при вращении регулятора ’’Частота строк” слышен характерный свист строчной развертки, а на ускоряющих электродах кинескопа (ножки 4, 5 и 13) имеется напряжение +500 В, то причиной такой неисправности может быть порча RC-фильтра высоковольтного выпрямителя (перегорел резистор фильтра 3R66, на нем будут видны почерневшие ободки).
Экран телевизора не светится, а через 2...3 минуты после включения телевизора раскаляется анод демпферного диода ЗЛ4. Это свидетельствует о неисправности лампы или коротком замыкании между строчными и кадровыми отклоняющими катушками ОС или неисправности трансформатора ЗТр1. Свечение экрана может отсутствовать по причине межвитковых замыканий в высоковольтной обмотке 15—16 трансформатора ЗТр1. При этом напряжение на выходе выпрямителя на кенотроне ЗЛ5 может уменьшаться до ГО... 15 кВ, а обмотка 15—16 после 20...30 минут работы телевизора может сильно греться.
Перегрев этой обмотки обнаруживается на ощупь после выключения телевизора.
Когда баллоны ламп ЗЛЗ, ЗЛ4 спустя 5...7 минут после включения телевизора остаются теплыми, это свидетельствует об отсутствии напряжения на аноде или на экранирующей сетке лампы выходного каскада. Необходимо проверить исправность предохранителей 5ПрЗ в цепи +380 В, 5Пр4 в цепи +170 В (рис. IV.34), наличие напряжения на экранирующей сетке, качество контактов в соединителе Ш10 в отклоняющей системе и соединителей в блоке коллектора.
Чтобы не вывести из строя лампу выходного каскада на то время, пока проверяется задающий генератор, ее следует вынуть. Проверка задающего генератора сводится к измерению напряжений на электродах лампы ЗЛ1, уточнению соответствия номиналов резисторов 3R13, 3R14, 3R65, 3R11 и отсутствия обрыва в катушке 3L1.
Может оказаться, что после подсоединения к точке 19 печатной платы отпаянного провода строчная развертка перестает работать и напряжение на управляющей сетке лампы ЗЛЗ превышает минус 70...80 В. Это происходит из-за неисправности элементов делителя 4R4, 4R15 или цепей защиты лампы выходного каскада ЗЛЗ от перегрузки (вопрос IV.28). В этом случае необходимо проверить исправность элементов ЗДЗ, 3R29, 3R28, 3C23 схемы компенсации отрицательного напряжения. Соотношение плеч делителя 4R4 и 4R15 подобрать так, чтобы создаваемое устройством защиты от перегрузки напряжение на управляющей сетке лампы ЗЛЗ нс превышало минус 70 В.
При настройке устройства защиты лампы ЗЛЗ (рис. IV.32) от перегрузок, измеряют падение напряжения на резисторе 4R15
печатной платы. В только что включенном телевизоре, пока катоды ламп не прогрелись, оно должно быть около минус 150 В. После прогрева катодов и при нормальной работе задающего генератора и выходного каскада подстроечным резистором 3R30 добиваются отсутствия падения напряжения на резисторе 4R15. При этом положительное напряжение, возникающее на выходе выпрямителя на диоде ЗДЗ, компенсирует отрицательное напряжение на этом резисторе.
Нет растра, на втором аноде кинескопа нет напряжения, на конденсаторе вольтодобавки ЗС29 (см. схему УЛПЦТ-59/61- 11-10/11) оно равно 800...900 В, а при вращении ручки "Частота строк” не слышно характерного свиста. Это свидетельствует о выходе из строя умножителя напряжения ЗЭ1. При этом на входе утроителя для питания фокусировки должно присутствовать напряжение 8...8,5 кВ (рис. IV.36).
Изображение расфокусировано. Значит неисправны выпрямитель питания фокусировки и цепи питания фокусирующего электрода. Необходимо проверить диод 4Д1 (рис. IV.32), исправность резисторов и конденсаторов в схеме выпрямителя (4R1, 4R2, 4R7...4R9, 4С1), качество пайки провода фокусировки к контакту 9 панели кинескопа. Если напряжение фокусировки в пределах нормы (3...6 кВ), а на ускоряющих электродах оно недостаточно, проверке подлежат резисторы в схеме делителя напряжения вольтодобавки 3R27, 3R71...3R73 номинальным значениям. Если изображение не фокусируется и напряжение фокусировки чрезмерно велико и не регулируется, необходимо проверить цепь регулировки напряжения на фокусирующем электроде, конденсатор ЗС24 и резистор 3R31 (рис. IV.32).
Яркость свечения экрана недостаточна. При регулировке яркости размер растра возрастает, экран как бы расплывается и гаснет. Это в первую очередь свидетельствует о частичной потере эмиссии лампой ЗЛ5. Необходимо проверить кенотрон ЗЦ22С путем замены. Покраснение анода лампы ЗЛ6 свидетельствует о большом потреблении тока стабилизирующим триодом. При невозможности установить нормальный режим работы лампы 3JI6 необходимо проверить исправность элементов в цепях, определяющих смещение на ее управляющей сетке: резисторов 4R14, 4R16, 4R17 и конденсатора ЗС6 (путем замены). При нормальном режиме работы лампы ЗЛ6 напряжение на резисторе 3R64, включенном в катодную цепь триода, должно быть не более 1...1,2 В.
При увеличении яркости уменьшается размер по горизонтали. Такой вид искажения в телевизорах УЛПЦТ-59-П возникает из-за неисправности в схеме стабилизации высокого напряжения, частичной потери эмиссии кенотроном ЗЛ5. В этом случае внешним осмотром необходимо убедиться в отсутствии покраснения анода лампы ЗЛ6. Если происходит покраснение анода лампы, следует устранить причину наличия на управляющей сетке этой лампы положительного (по отношению к шасси) напряжения или заменить лампу. Далее необходимо измерить величину постоянного напряжения в контрольной точке ЗКТ4. Если эта величина напряжения при минимальной яркости превышает 1,5 В, надо резистором 3R63
уменьшить величину напряжения до 0,9 В, когда это невозможно— проверить исправность лампы ЗЛ6 и деталей ЗС45, 4R17, 4R14, 3R63. Убедиться в наличии на одном из выводов резистора 3R63 отрицательного напряжения. При исправности схемы стабилизации высоковольтного напряжения заменить лампу ЗЛ5.
На изображении видны искровые помехи, "выбивающие” строчки. Это свидетельствует о неисправности высоковольтного выпрямителя. Необходимо проверить отсутствие острых паек, трещин в высоковольтных проводниках, в анодном соединителе кинескопа, в блоке разверток БР-1 — селеновый столб 7ГЕ350АФ- С, а в БР-2— демпферный диод КЦ109А (путем замены).
Наиболее частой причиной выхода из строя селеновых столбов 5ГЕ200АФ-С и 7ГЕ350АФ-С, а также умножителя напряжения УН8,5/25-1,2А является чрезмерно большой ток в цепи нагрузки. Для того чтобы исключить возможность повторного выхода их из строя, необходимо до замены найти и устранить причину такой перегрузки (нарушение режима кинескопа, нарушение изоляции высоковольтных проводников, замыкание печатных проводников на плате кинескопа, пробой конденсатора фильтра в цепи фокусировки — 4С1 на рис. IV.32 и 3C23 в блоке БР-2).
Размер растра уменьшен. Регулировка размера растра не эффективна. Причиной уменьшения размера по строкам может быть частичная потеря эмиссии лампой выходного каскада ЗЛЗ (ЗЛ2 в БР-2), уменьшение напряжения источника питания +380 или +170 В, а также дефекты в цепи стабилизации и регулировки размера по горизонтали (варистор 3R18, диод ЗДЗ). При обрыве одной из строчных отклоняющих катушек или симметрирующей катушки 3L3 наряду с уменьшением размера наблюдается появление трапецеидальных искажений растра. Если с уменьшением размера растра замечены пробои и искрение в высоковольтных цепях, нужно путем замены проверить лампу стабилизатора высоковольтного напряжения ЗЛ5, после чего произвести регулировку схемы стабилизации.
Настройка устройства стабилизации высокого напряжения и режима выходного каскада в телевизорах УЛПЦТ-59-П (рис. IV.32) производится в такой последовательности. Сначала при выключенных лучах подстроечным резистором 3R63 устанавливают напряжение на аноде кинескопа в пределах 25...27 кВ. Определить его можно киловольтметром с пределом измерения 30 кВ. В качестве его можно использовать авометры АВО-5 и Ц4341 с пределом измерения 60 мкА и добавочными резисторами 500 МОм. Их можно составить из восьми последовательно включенных резисторов КЭВ, из которых семь — сопротивлением 68 МОм, а один резистор — 24 МОм. Добавочные резисторы тщательно изолируют, надевая на них несколько полихлорвиниловых трубок разного диаметра. При измерении необходимо соблюдать меры предосторожности, главная из которых — подключить приборы только при выключенном телевизоре.
Если напряжение на втором аноде кинескопа значительно меньше требуемого и к тому же не изменяется, то триод ЗЛ6 закрыт и для его открывания необходимо повысить напряжение,
поступающее на анод кенотрона ЗЛ5. Это можно сделать, увеличив мощность колебаний в выходном каскаде подстроечным резистором 3R16, а также 4R6 на печатной плате. Падение напряжения на резисторе 3R64, то есть в контрольной точке ЗКТ4, должно быть в интервале 1...1,2 В, что соответствует току через стабилизирующий триод ЗЛ6 1...1,2 мА. И, наконец, при небольшой яркости свечения экрана проверяют размер изображения по горизонтали. Если он больше или меньше требуемого (7...7,5 квадрата таблицы ТИТ-0249), то его корректируют переключателем ЗВ2. После этого снова измеряют напряжение на втором аноде кинескопа и ток через стабилизирующий триод. При необходимости указанную настройку повторяют.
В телевизорах УЛПЦТ-61-П-10/11 стабилизатора высокого напряжения нет. Но благодаря относительно небольшому внутреннему сопротивлению умножителя напряжения ЗЭ1 (рис. IV.36) устройство стабилизации динамического режима на варисторе 3R48 выполняет функцию и стабилизатора высокого напряжения. Напряжение на втором аноде кинескопа устанавливают подстроечным резистором 3R32, а размер растра по горизонтали — переключателем ЗВ2.
После установки высокого напряжения фокусируют зеленый или красный растр (без изображения), выключив два других. Перестановкой перемычки переключателя ЗВ1 печатной платы и вращением движка подстроечного резистора 4R2 (рис. IV.32; в БР-2 — 3R43) добиваются того, чтобы строки, образующие растр, были четко различимы. Пределы регулирования фокусировки в телевизорах УЛПЦТ-59-П можно расширить, подключив вывод конденсатора 4С1 печатной платы к выводу движка резистора 4R2 той же платы и переключив крайние выводы этого резистора к выводам 7 и 10 трансформатора ЗТр1. Максимального увеличения фокусирующего напряжения можно достичь путем перестановки перемычки переключателя 4В1 печатной платы в положение 3.
Нарушена линейность изображения и растянут левый край растра. Возможной причиной неисправности может быть частичная потеря эмиссии лампой демпфера ЗЛ4, размагничивание или неправильная установка магнита регулятора линейности строк 3L2 (рис. IV.32).
Сжат правый край растра. Причиной неисправности может быть частичная потеря эмиссии лампой выходного каскада ЗЛЗ. Передвигая сердечник регулятора линейности 3L2, можно установить одинаковые размеры квадратов испытательной таблицы в левой и правой частях растра. При обрыве обмотки регулятора сгорает резистор 3R32 (3R57) и развертки по горизонтали не будет.
При обрыве обмотки 4—6 трансформатора ЗТр2 или сгорании резистора 3R33 (3R56) растр имеет форму ’’подушки". Из-за межвитковых замыканий в трансформаторе ЗТр2 резистор 3R33 (3R56) перегревается и размер растра по горизонтали значительно уменьшится.
Появление на изображении вертикальных темных и светлых полос в левой части растра. Служит признаком паразитного колебательного процесса в выходном каскаде строчной развертки, 304
возникающего из-за рассогласования выходного каскада при замене выходного трансформатора строк или отклоняющей системы. Светлые полосы в левой части растра появляются вследствие колебаний в цепи демпфирующего диода ЗЛ4. При резком нарастании тока в этой цепи в начале прямого хода луча возникают колебания с большой амплитудой, которые быстро затухают, так как цепь шунтирована малым сопротивлением диода. Такие паразитные высокочастотные колебания могут проходить на вход телевизора, вызывая появление светлых полос на растре. Для устранения этих колебаний необходимо заменить демпфирующий диод или включить в его анодную и катодную цепи дроссели (ЗДр2, 4Др1), уменьшающие скорость нарастания тока, а следовательно, амплитуду и частоту паразитных колебаний.
Вместо растра в центре экрана просматривается узкая вертикальная полоса и регулировка центровки не оказывает влияния на ее сдвиг, а напряжение на втором аноде кинескопа падает до 13.. Л4 кВ. Причиной неисправности может быть обрыв в строчных отклоняющих катушках, обмотках корректирующего трансформатора ЗТр2, соединительных проводах. При помощи омметра путем последовательной проверки элементов схемы необходимо найти место обрыва.
Нарушается синхронизация изображения по горизонтали и ее удается восстановить лишь на мгновение, врагцая ручку "Частота строк". Неисправность следует искать в устройстве АПЧиФ (вопрос IV.26). Когда же изображение состоит из сдвинутых относительно друг друга полос и установить его указанными переменными резисторами не удается, причиной этого может быть расстройка контура задающего генератора 3L1, 3C13, ЗС16 (рис. IV.31; 3L1, ЗС17, ЗС18 — в блоке БР-2). Контур настраивают при среднем положении движка переменного резистора 3R65 "Частота строк" (3R17 в БР-2). Соединив контрольную точку ЗКТ1 с общим проводом, вращением сердечника катушки 3L1 добиваются появления медленно движущегося изображения. Если последнее получить не удается, а края изображения к тому же искривлены в виде синусоиды, это происходит по причине ухудшения изоляции между нитью накала и катодом лампы ЗЛ1 и модуляции напряжением накала, вырабатываемого задающим генератором пилообразно-импульсного напряжения.
К причинам, вызывающим нарушение синхронизации генератора строчной развертки, относятся не только ухудшение параметров или неисправность триода лампы ЗЛ1, но и возникновение паразитной утечки между ее анодом и сеткой и соответствующими электродами пентода из-за загрязнения печатной платы. В этом случае напряжение на катодных резисторах 3R14 и 3R65 возрастает до 10 В.
VI.19. Какие неисправности встречаются в устройствах размагничивания кинескопа в телевизорах УЛПЦТ-59/61-ll?
Блоки питания содержат элементы устройства автоматического размагничивания кинескопа (вопрос IV.36), от исправности которых зависит не только качество размагничивания, но и работа выпрямителей, к которым они подключены. Так, например, при
пробое варистора 5R3 (схемы УЛПЦТ-59/61-1М0/11) и 5R1 (УЛПЦГ~59-11-2/3) петля размагничивания постоянно подключена к терморезисторам 5R1 и 5R2 (рис. IV.34), 5R2 и 5R3 (УЛПЦТ- 59-II-2/3), а также 5R1 (УЛПЦТ-59/61-П-10/11). Соответственно через нее протекают импульсы тока не только при зарядке конденсатора 5С6, 5С4а (УЛПЦТ-59-Н-2/3), 5С5 и 5С7 (УЛПЦТ- 59/61-11-10/11) во время включения телевизора. При этом на малом сопротивлении разогревшихся терморезисторов возникают импульсы напряжения в десятки раз меньше, чем при включении телевизора, и их частично компенсирует переменное напряжение, имеющееся на обмотке 15 - 15 (рис. IV.34): 5—8 (УЛПЦТ-59- П-2/3) и 9-9 (УЛПЦТ-59/61-IMO/l 1). Однако амплитуда импульсов тока, протекающего в петле размагничивания, оказывается достаточной для того, чтобы создать магнитные поля, отклоняющие лучи кинескопа не на ’’свои” точки люминофоров. В результате на экране появляются цветные пятна, особенно заметные при черно-белом изображении.
При сгорании или обрыве токопроводящего слоя терморезисторов 5R1 и 5R2 (рис. IV.34), 5R2 и 5R3 (УЛПЦТ-59-П-2/3) или 5R1 (УЛПЦТ-59/61-П-10/11) нарушается нормальная работа выпрямителей на диодах 5Д4 и 5Д5, 5Д3...5Д6 (УЛПЦТ-59-П-2/3), 5Д8...5Д11 (УЛПЦТ-59/61-П-10/11). Кроме того, во всех телевизорах через петлю размагничивания начинают протекать импульсы тока, создающего магнитные поля, под действием которых на экране также образуются цветные пятна. Если при замыкании гнезд соединителя ШЗ (рис. IV.2a) пятна* исчезают, это свидетельствует о том, что в устройстве размагничивания возникла одна из указанных неисправностей.
В случае когда выходит из строя один из терморезисторов 5R1 и 5R2 (рис. IV.34), 5R2 или 5R3 (УЛПЦТ-59-П-2/3), на выходе выпрямителей напряжения +170 В возрастает уровень пульсаций за счет добавления или вычитания напряжения обмотки 15 - 15 (рис. IV.34) и 5—8 (УЛПЦТ-59-П-2/3) в одном плече двухполупериодных выпрямителей. При выходе из строя терморезистора 5R1 (УЛПЦТ-59/61-П-10/11) уровень пульсаций на выходе выпрямителя +320 В не увеличивается, но зато из-за падения напряжения на варисторе 5R3 и петле размагничивания выпрямленное напряжение уменьшается на 15...20 В. Если из строя выходят оба терморезистора (5R1 и 5R2), то напряжение +170 В на выходе блока питания отсутствует и изображения и звука нет.
VI.20. Чем можно заменить селеновый ограничитель ОСТ-9 и терморезистор КМТ-12 в устройствах размагничивания кинескопа в телевизорах УЛПЦТ-59/61-П?
Селеновый ограничитель ОСТ-9 можно заменить двумя стабилитронами Д815В, включенными последовательно навстречу друг другу так, как показано на рис. VI.6. Когда же выходят из строя терморезисторы КМТ-12, то до приобретения новых, их можно заменить проволочным сопротивлением 3...4 Ом. Однако работа устройства размагничивания при этом малоэффективна и рскомен- 306
КЗ ОСТ-9КЗ ОСТ-9
КЗ ОСТ-9
КЗ ОСТ-9
Рис. VI.6. Принципиальная схема замены селенового ограничителя ОСТ-9 стабилитронами Д815В в устройстве размагничивания кинескопов телевизоров УЛПЦТ- 59/61-11
—иИ—
УВ1Д8158VD2B815B
R1ЮкR1Юк280-3208280-3208Рис. VI.7. Принципиальная схема устройства размагничивания кинескопа на зарядном конденсатореРис. VI.7. Принципиальная схема устройства размагничивания кинескопа на зарядном конденсатореС1100.0*4-508С1100.0*4-508
R1
Юк
R1
Юк
280-3208
280-3208
Рис. VI.7. Принципиальная схема устройства размагничивания кинескопа на зарядном конденсаторе
Рис. VI.7. Принципиальная схема устройства размагничивания кинескопа на зарядном конденсаторе
С1100.0*4-508
С1100.0*4-508
дуется такая замена только в качестве временной меры, позволяющей восстановить нормальную работу выпрямителей.
Если новых терморезисторов, селенового ограничителя или стабилитронов для его замены нет, то можно собрать устройство размагничивания по схеме, изображенной на рис. VI.7. Для нормальной работы выпрямителей терморезисторы следует отрезками провода замкнуть накоротко. В таком устройстве кинескоп размагничивают импульсы тока выпрямителя на диодах УД1...УД4, заряжающие через петлю размагничивания конденсатор при включении телевизора и убывающие по амплитуде. При включении теле
визора конденсатор через резистор R1, выключатель сети В2 и первичную обмотку сетевого трансформатора Тр1 блока питания разряжается. На устройство подают переменное напряжение 280...300 В, снимаемое со вторичных обмоток
сетевого трансформатора. В телевизорах модели УЛПЦТ-59-П такое напряжение имеется между выводами 7 и 7 трансформатора 5Тр1 (рис. IV.34) или контактами 8 и 9 печатной платы блока питания. В телевизорах серии УЛПЦТ-59-П-2/3 это напряжение можно снять с выводов 4 и 5 трансформатора или контактов 8 и 1 платы, а серии УЛПЦТ-59/61-П-10/11 или УЛПЦТ-59/61- II-12 — с выводов 5 и 6 трансформатора или контактов 8 и 4 печатной платы.
В устройстве размагничивания имеются диоды VD1...VD4 типа Д226Б, КД 105В или выпрямительный блок типа КЦ404А. При сборке его необходимо проследить, чтобы соединения между выключателем сети В2 и соединителем Ш4 были сделаны так, как на рис. VI.7.
Достоинство такого устройства — быстрая его готовность для повторного действия (конденсатор С1 успевает полностью разрядиться через несколько секунд после выключения телевизора). Устройство, примененное в телевизоре УЛПЦТ-59-П (вопрос IV.36), готово к повторному включению лишь через 15...20 минут, то есть после полного остывания терморезисторов.
VI.21. Как модернизировать узел строчной развертки телевизоров УЛПЦТ-59-11-10/11 и УЛПЦТ(И)-61-11 для улучшения стабильности высокого напряжения?
Удовлетворительная стабильность высокого напряжения (10%) достигнута в телевизорах УЛПЦТ-59-П-10/11-12 и УЛПЦТ(И)- 61-II многих типов без применения стабилизирующего триода ГП-5 (вопрос IV.31) благодаря использованию селенового выпрямительного блока УН8,5/25-1,2А с меньшим, чем у кенотронов, внутренним сопротивлением. Блок УН8,5/25-1,2А является выпрямителем с утроением напряжения, и это дает возможность уменьшить число витков в повышающей обмотке, увеличить надежность и упростить конструкцию выходного трансформатора строчной развертки. Напряжение на фокусирующий электрод кинескопа снимается с первой секции утроителя напряжения, что позволяет сохранить хорошую фокусировку благодаря одновременным и пропорциональным изменениям фокусирующего и ускоряющего напряжений.
ИЬ-за разброса параметров селеновых выпрямителей стабильность высокого напряжения может быть иногда хуже 10%, а при разбросе параметров у* некоторых кинескопов даже при стабильности 10% часто наблюдается довольно заметное ухудшение сведения лучей и нарушение баланса белого (вопросы VII.5...VII.7). При достигнутом в телевизорах УЛПЦТ-59-П-10/11-12 и УЛПЦТ(И)-61-П упрощении схемы не удается использовать некоторые экземпляры блоков УН8,5/25-1,2 и отдельные экземпляры кинескопов. Если же модернизировать оконечный каскад строчной развертки и использовать цепь стабилизации высокого напряжения, то в выпрямителе можно применить блоки УН8,5/25- 1,2 с любыми параметрами.
На рис. VI.8 приведена принципиальная схема модернизированного узла строчной развертки телевизоров УЛПЦТ-59-11-10/11
Рис. VI.8. Принципиальная схема модернизированного узла строчной развертки телевизоров УЛПЦТ-59-II-lO/ll и УЛПЦТ(И)-61-П с улучшенной стабильностью высокого напряжения
и УЛПЦТ(И)-61-П с улучшенной стабильностью высокого напряжения.
Модернизация оконечного каскада строчной развертки сводится к замене двухэлектродного выпрямителя — варистора R48 трехэлектродным выпрямителем — триодом дополнительной лампы V1. Этот триод по анодной цепи также служит выпрямителем импульсов напряжения обратного хода и вполне заменяет варистор в цепи стабилизации динамического режима оконечного каскада строчной развертки. Для стабилизации высокого ускоряющего напряжения на сетку триода yi подается часть напряжения, вырабатываемого блоком УН8,5/25-1,2А. При этом режим оконечного каскада изменяется так, чтобы компенсировать колебания высокого напряжения, возникающие как из-за изменения токов лучей кинескопа, так и по иной другой причине (старение выпрямителя, утечки напряжения по стеклу кинескопа при эксплуатации телевизора в запыленных помещениях или с повышенной влажностью).
Чтобы работа цепи стабилизации не зависела от изменения напряжения питающей сети, на катод триода VI необходимо подать стабилизированное опорное напряжение с дополнительного стабилитрона VD1. Напряжение на сетку триода VI снимается с переменного резистора R1, включенного в цепь делителя напряжения фокусировки. Необходимое напряжение на аноде кинескопа и требуемый размер растра устанавливаются подбором напряжения на сетке триода VI с помощью переменного резистора R1 и переключением конденсаторов С24 и С25 с помощью переключателя SB2.
Цепь стабилизации стремится компенсировать падение напряжения на селеновых выпрямителях блока УН8,5/25-1,2А за счет увеличения мощности, развиваемой оконечным каскадом строчной развертки. При этом из-за колебаний тока лучей кинескопа меняется размер изображения по горизонтали. Эти изменения происходят при смене сюжета или освещенности передаваемого изображения. Динамика, присущая подобным изображениям, делает такие изменения незаметными. Изменения напряжения на аноде кинескопа в зависимости от суммарного тока его лучей, например в телевизоре УЛПЦТ-59-П-10/11, до введения стабилизации этого напряжения и после существенно отличаются. Напряжение на аноде кинескопа при колебаниях тока лучей 0...1 мА до введения стабилизации изменяется на 3 кВ (24...27 кВ). После замены варистора лампой VI аналогичные колебания тока лучей приводят к изменению напряжения на аноде кинескопа менее, чем на 1 кВ.
Вместо стабилитрона VD1 типа КС596В здесь можно применить стабилитроны типа КС620А, Д817Г или варисторы СН-1-1-100.
VI.22. Можно ли отремонтировать умножитель напряжения УН8,5/25-1,2А в случае пробоя выпрямительного столба внутри его герметичной конструкции?
Напряжение около 25 кВ, необходимое для питания цепи анода цветных масочных трехлучевых кинескопов (вопрос V.1), во многих телевизорах получают путем выпрямления импульсного напряжения, развиваемого на обмотках трансформатора выходного каскада строчной развертки. Для этой цели широко используют выпрямители по схеме умножения напряжения (рис. IV.36), применяемой в цветных телевизорах типа УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-П, УПИЦТ-32-IV.
Умножитель УН8,5/25-1,2А представляет собой выпрямительный блок, выполненный по схеме утроения напряжения из пяти селеновых высоковольтных столбов и четырех высоковольтных конденсаторов, залитых эпоксидной смолой. При такой герметичной конструкции устраняется возможность возникновения коронных разрядов, а также попадания пыли и влаги на элементы умножителя.
На рис. VI.9 представлена принципиальная схема включения модернизированного умножителя УН8,5/25-1,2А в выходной каскад строчной развертки телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ- 61-II. С конденсатора СЗО, образующего вместе с выпрямительным столбом VD1 первую секцию умножителя, через резистивный или
Рис. VI.9. Принципиальная схема включения модернизированного умножитеРис. VI.9. Принципиальная схема включения модернизированного умножителя УН8,5/25-1,2 в выходной каскад строчной развертки телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-Пля УН8,5/25-1,2 в выходной каскад строчной развертки телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-П
Рис. VI.9. Принципиальная схема включения модернизированного умножите
Рис. VI.9. Принципиальная схема включения модернизированного умножите
ля УН8,5/25-1,2 в выходной каскад строчной развертки телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-П
ля УН8,5/25-1,2 в выходной каскад строчной развертки телевизоров УЛПЦТ(И)-59/61-П, УПИМЦТ-61-П
варисторный делитель снимается напряжение для питания фокусирующих электродов кинескопа. Благодаря этому сохраняется пропорциональное и одновременное изменение напряжений на фокусирующих электродах и на аноде кинескопа, что позволяет получить хорошую фокусировку лучей при значительных колебаниях питающих напряжений.
Несмотря на то что эпоксидная смола, которой залиты элементы блока, обладает значительной теплопроводностью и осуществляет отвод тепла с выпрямительных столбов, их температурный режим оказывается не одинаковым. Наиболее невыгодным этот режим оказывается у выпрямительного столба VD1, через который течет не только ток анода кинескопа, протекающий и через остальные столбы, но и ток резистивного и варисторного делителя и фокусирующих электродов. Из-за этого выпрямительный столб VD1 оказывается нагретым больше, чем остальные столбы и, не имея запаса по температурному режиму, он выходит из строя, если возникают любые, даже не столь значительные перегрузки. При образовании короны или пробоев в резистивном или варисторном делителе и в цепи фокусирующих электродов, например при пробое пластмассового цоколя или панельки кинескопа около фокусирующего электрода, ток через выпрямительный столб VD1 умножителя увеличивается. В результате возникает пробой селеновых шайб этого столба, а иногда и пробой конденсатора С1 в первой секции умножителя. Это приводит к перегрузке оконечного каскада строчной развертки и перегреву анода лампы или пробою переходов транзисторов или тиристоров в оконечном каскаде.
Рис. VI.10. Удаление пробитого выпрямительного столба из корпуса умножителя УН8,5/25-1,2АРис. VI.10. Удаление пробитого выпрямительного столба из корпуса умножителя УН8,5/25-1,2А
Рис. VI.10. Удаление пробитого выпрямительного столба из корпуса умножителя УН8,5/25-1,2А
Рис. VI.10. Удаление пробитого выпрямительного столба из корпуса умножителя УН8,5/25-1,2А
После пробоя выпрямительного столба VD1 или конденсатора С1 умножитель напряжения оказывается неработоспособным и подлежит замене. Обнаружить неисправность выпрямительного столба VD1 можно визуально, заметив вспучивание или прогорание пластмассы поблизости от винта крепления блока. При отсутствии видимых признаков неисправности проверить столб VD1 и конденсатор С1 в отключенном блоке можно с помощью авометра, установленного на измерение напряжений 200...300 В, подсоединив его через столб VD1 к источнику напряжения 150...380 В в телевизоре. Для проверки столба VD1 и конденсатора С1 необходимо воспользоваться выводами V и "+Fn, имеющимися на корпусе умножителя. Показания вольтметра при прямом и обратном включениях исправного столба
в процессе такой проверки должны быть существенно различными. Если столб или конденсатор С1 пробит, то как при прямом, так и при обратном включениях показания вольтметра будут одинаково
высокими.
Если проверка показала, что столб VD1 или конденсатор С1 в первой секции умножителя пробит, то можно не заменять умножитель, а отремонтировать его. Для ремонта такого умножителя надо сверлом диаметром 6...6,5 мм высверлить пробитый столб, как показано на рис. VI. 10. Высверлить пробитый столб следует так, чтобы остались нетронутыми слои пластмассы, в которые залиты второй выпрямительный столб и высоковольтные конденсаторы С1 и С2. Глубина погружения сверла при этом должна быть такой, чтобы высверленными оказались лишь шайбы столба VD1 и не образовались сквозные отверстия и остался нетронутым слой пластмассы, находившийся под столбом. При этих условиях удается сохранить герметичность остальных элементов умножителя. Вместо удаленного выпрямительного столба к первой секции умножителя между выводами ”оо” и "+F" подключают новый выпрямительный столб типа 7ГЕ350АФ, КЦ201Д или Д1008, а последовательно с пробитым конденсатором С1—новый С1 типа КВИ емкостью 470 пФ на напряжение 10 кВ. Так как новый выпрямительный столб будет находиться вне блока умножителя, то его тепловой режим будет облегчен, и надежность работы умножителя после этого повысится.
Как правило, большинство умножителей УН8,5/25-1,2А заменяются именно из-за пробоя столба VD1 в первой секции. Имея это в виду, промышленность могла бы выпускать умножители напряжения с размещением выпрямительного столба первой секции вне блока. Это не только повысит надежность выпрямителя, но и позволит легко и просто ремонтировать умножители и не выбрасывать их большую исправную часть.
Иногда в умножителе У Н8,5/25-1,2А оказывается пробитым выпрямительный столб или конденсатор не в первой, а в одной из последующих секций. При этом пробой столба обнаруживается по вспучиванию пластмассы, которой залиты детали умножителя, или с помощью ампервольтметра. Умножитель с такой неисправностью ремонтировать нецелесообразно, так как трудно локализовать неисправную деталь внутри умножителя и трудно обеспечить надежную изоляцию нового столба или конденсатора в секциях, где напряжение оказывается умноженным. В этом случае умножитель УН8,5/25-1,2А необходимо заменить новым.
VI.23. Каковы характерные неисправности модуля питания МП и платы фильтра питания ПФП телевизоров ЗУСЦТ и порядок их поиска и ремонта?
Принципиальные схемы МП и ПФП телевизоров ЗУСЦТ приведены соответственно на рис. IV.48 и рис. IV.49.
Перегорает предохранитель в цепи сетевого шнура. Проверить исправность элементов сетевого выпрямителя VD4...VD7, конденсаторов С8, С9, С12, С16, С19, С20. Проверить исправность транзистора VT4 и его цепей, убедиться в отсутствии замыкания корпуса транзистора VT4 на радиатор. При выходе из строя транзистора VT4 проверить исправность элементов С14, VD8, VS1, VT2, VD9, при необходимости заменить прокладку под транзистором VT4. Неисправные элементы заменить, дефекты монтажа устранить.
Все выходные напряжения модуля питания отсутствуют. Проверить исправность сетевого выпрямителя: при напряжении 220 В на входе модуля на выводах конденсаторов С16, С19, С20 должно быть напряжение в пределах +250...+310 В. При отсутствии его проверить исправность диодов VD4...VD7.
При наличии выпрямленного напряжения на конденсаторах С16, С19, С20 необходимо проверить исправность цепей запуска. Для этого осциллографом проверить наличие запускающих импульсов между базой и эмиттером транзистора VT4 (осциллограмма 38 на рис. IV.48). Если эти импульсы есть, проверить исправность элементов VD12...VD15, С27...С30, С23...С25 и целостность обмоток трансформатора Т1 (выводы 3, 5 и /, /9). Если импульсов нет, то осциллографом проверить наличие импульсов на эмиттере транзистора VT3 (осциллограмма 40). При наличии импульсов проверить исправность элементов С6, VT2, VD9, при отсутствии импульсов — VD3, VT3, С7, СЮ, СИ, С14 и их цепи.
Все выходные напряжения модуля питания отсутствуют, слышен звук частотой 50 Гц. Проверить исправность устройства стабилизации и блокировку: радиоэлементы VD1, VT1, VS1, VD3, VD8, VD2, RI, R5, R6, R18 и их цепи.
Проверить исправность диодов вторичных выпрямителей VD12...VD16 и их цепей. Проверить причину отсутствия автоколебательного режима блокинг-генератора: омметром проверить целостность обмотки трансформатора Т1 (выводы 5, 3), элементы цепи смещения R19, С17, VD11, VD10 и их цепи.
Отсутствует напряжение +12 В. Проверить электронный стабилизатор: омметром проверить отсутствие обрыва обмотки трансформатора Т1 (выводы 18, 12). Проверить исправность элементов VT5...VT7, VD14, VD16, R23...R27 и их цепей. Проверить конденсаторы С24, С29, С31.
Отсутствует одно, два или все выходные напряжения +130, +28, +15 В. Омметром проверить исправность обмоток трансформатора Т1 (выводы 10, 20; 18, 8; 8, 6), исправность элементов выпрямителей VD12...VD14, L2, L3.
Все выходные напряжения питания выше или ниже нормы и не регулируются переменным резистором R2. Проверить исправность элементов схемы стабилизации R1...R3, VT1, VD1, VD2, R5, R6, R13 и их цепей; омметром проверить отсутствие обрыва обмотки трансформатора Т1 (выводы 7, 13).
Размах пульсаций превышает норму. Проверить исправность конденсаторов С16, С19; контакты 2 и 3 соединителя Х2; исправность конденсатора С27, контакты 5 и 3 соединителя Х2; конденсатор С28, контакты 7 и 3 соединителя Х2; конденсаторы С29, С32, транзисторы VT5...VT7 и их цепи; контакты 4 и 6 соединителя Х2, исправность конденсатора СЗО.
Стабилизация выходных напряжений модуля питания от изменения напряжения сети неэффективна. Проверить исправность элементов источника отрицательного смещения VD11, VD9, R19, С6 и их цепей; целостность обмотки трансформатора Т1 (выводы 7, 13). Неисправные элементы заменить, дефекты монтажа устранить.
VI.24. По каким причинам в телевизоре с блоком цветности БЦИ-1 цветное изображение воспроизводится как черно-белое?
Для локализации причины нарушения в блоке цветности БЦИ-1 необходимо в положении тумблера 2В4 ’’Цветность включена” (рис. IV.45) установить перемычку между контрольными точками 2КТ15 и 2КТ16. Если при этом появится цветное изображение, неисправность необходимо искать в схеме опознавания (рис. IV.45), а при отсутствии цветного изображения — во входных цепях, в каналах прямого и задержанного сигналов (рис. IV.39 и рис. IV.41).
Условием работы схемы опознавания является одновременное наличие на входах ИС 2У5 прямого и задержанного сигналов цветности (рис. IV.45; соответственно входы 3 и 9 ИС 2У5), снимаемых с контуров фильтра 2Ф4, и управляющего импульса полей (вход / У52, контрольная точка 12).
При наличии осциллографа необходимо проверить форму и размах импульсов (обозначены на рис. IV.45), поступающих на ИС У52.
Проверка этих импульсов при отсутствии осциллографа производится в следующем порядке.
Подсоединить резистор сопротивлением 10... 15 кОм между контрольными точками 2КТ12 и 2КТ13 (см. принципиальную схему телевизора УЛПЦТ(И)-61-П) или выводами 1 и 3 ИС У52 (рис. IV.45). Если после этого появится цветное изображение, то это означает, что на ИС У52 поступают управляющий импульс полей и задержанный сигнал цветности. Поэтому неисправность следует искать в контуре 2Ф4 в цепях прямого сигнала.
Подсоединить между 2КТ12 и выводом 9 ИС У52 (или между выводами 7 и 9 У52) резистор сопротивлением 10... 15 кОм. Появление цветного изображения будет указывать, что на микросхему поступают управляющий импульс полей и прямой сигнал. Неисправность следует искать в контуре 2Ф4 и цепях задержанного сигнала.
Одновременно подсоединить резисторы сопротивлением 10... 15 кОм между контрольными точками 2КТ12 и 2КТ13 (выводы / и J ИС У52) и между КТ12 и выводом 9 ИС У52 (выводы 7 и 9 ИС У52). При наличии управляющего импульса полей и исправности ИС 2У5 на ее выходе (2КТ5 или вывод 5 ИС 2У5) должен быть управляющий импульс полей размахом не менее 5 В. При этом напряжение на контрольной точке 2КТ16 (вывод 7 ИС 2У5) в положении тумблера 2В4 ’’Цветность включена” должно быть не менее 10 В. Если после таких соединений импульс в 2КТ5 (вывод 5 ИС 2У5) не появится, а напряжение в 2КТ5 будет меньше 10 В, следует убедиться в наличии импульса полей на вводе 7 ИС У 52, после чего микросхему заменить.
VI.25. Каковы особенности отыскания неисправностей в телевизорах ЗУСЦТ?
Первая особенность заключается в том, что питание накала кинескопа осуществляется импульсами строчной развертки. Поскольку одной из причин отсутствия свечения экрана может быть неисправность модуля строчной развертки, то наличие накала кинескопа снимает такое предположение, позволяя сразу перейти к проверке цепей питания анода кинескопа и умножителя. При отсутствии свечения нитей накала кинескопа после проверки контактов платы кинескопа и соединителя Х4(А7) (рис. V.16) можно утверждать, что строчная развертка вышла из строя.
Другая особенность связана с разделением канала звукового сопровождения, из-за чего причинами искажения или отсутствия звука могут быть как дефекты субмодуля радиоканала СМРК-2 (рис. IV.47) с установленной на нем микросборкой D3, так и блока управления А9, где находится усилитель звуковой частоты, выключатель динамического громкоговорителя В2, соединитель и динамический громкоговоритель В1. Для определения, где произошла неисправность, необходимо при положении регулятора, соответствующем наибольшей громкости, коснуться контакта 3 соединителя Х9(А9) (см. принципиальную схему телевизора ЗУСЦТ), предварительно отсоединенного от СМРК-2. Если такое касание сопровождается появлением гудения, можно утверждать, что все элементы звукового канала в блоке управления или связанные с ним элементы исправны и перейти к проверке микросборки 3 в субмодуле СМРК-2.
Еще одной особенностью при отыскании неисправности является появление звука низкого тона (писк), который слышен со стороны задней стенки при выходе телевизора ЗУСЦТ из строя. Такой звук возникает в модуле питания при коротком замыкании в одной из его нагрузочных цепей и при неисправности устройств стабилизации и блокировки в самом модуле (вопрос IV.41).
Одним из эффективных способов проверки модуля (субмодуля) служит его замена другим, заведомо исправным. В табл. VI.5 приведены примеры определения неисправного модуля, субмодуля, устройства телевизоров ЗУСЦТ по характерным признакам дефектов. Неисправности платы фильтра питания ПФП и модуля питания МП изложены в ответе на вопрос VI.23.
Во всех случаях когда произведенная замена позволяет устранить неисправность, следует вновь установить снятый модуль (субмодуль), чтобы убедиться в том, что нарушение не было вызвано какими-либо случайными обстоятельствами (например, плохим контактом соединителя) и снятый модуль требует ремонта.
Отыскание неисправностей в самом модуле производится измерением постоянных и импульсных напряжений на контактах соединителей, активных элементах и контрольных точках, выведенных в виде штырьков и обозначенных как XN1, XN2, XN3 и т. д.
Наиболее часто выходят из строя микросхемы. Их проверяют измерением постоянных и импульсных напряжений на выводах.
Таблица VI.5
Определение неисправного модуля, субмодуля, устройства
Внешний признак неисправности•
Блок, модуль, субмодуль, устройство, подлежащее проверке
1. Нет изображения, звука во всех телевизионных каналах, есть растр
Антенное устройство, блок управления БУ, селекторы каналов СК-М-24, СК- Д-24, модуль радиоканала МРК-2
2. Нет растра, есть звук
Модуль строчной развертки МС, модуль цветности МЦ, субмодуль синхронизации У СР, кинескоп, плата кинескопа
3. Нет изображения, есть растр и звук
Модуль цветности МЦ, модуль радиоканала МРК-2
4. Есть черно-белое, нет цветного изображения
Модуль цветности МЦ, субмодуль цветности СМЦ
5. Есть цветное, нет черно-белого изображения
Модуль цветности МЦ
6. Экран кинескопа светится одним из
Кинескоп, плата кинескопа ПК, модуль
основных цветов
цветности МЦ
7. Недостаточные яркость и контрастность изображения
Модуль цветности МЦ, блок управления БУ, кинескоп
8. Недостаточная насыщенность цветного изображения. Видна строчная структура растра
Модуль цветности МЦ
9. Нарушено правильное цветовоспроизведение
То же
"Сползание” строк
"Разнояркость" строк
Нарушены резкие границы между вертикальными переходами цветных полос
Цветные помехи на черно-белом изображении
Помеха в виде мелкоструктурной сетки
Периодическое или самопроизвольное пропадание цветного изображения
Тянущиеся продолжения, многокон- турность, повторы
Недостаточная четкость черно-белого изображения
Большие изменения яркости при смене сюжета
Четкость изображения при выключении АПЧГ более высокая, чем в режиме автоподстройки
Прием возможен только при выключении АПЧГ
Не работает АПЧГ
В верхней части изображения видны светлые наклонные полосы
Нарушена чистота цвета
Нарушен баланс белого
Нарушена фокусировка
Появление темных горизонтальных полос, выбивание строк, подергивание изображения по вертикали
Затемнение экрана по вертикали слева, заметное при малой яркости
Нарушена общая синхронизация
Нет синхронизации по строкам
Нет синхронизации по кадрам
Нарушен размер по горизонтали
Нарушен размер по вертикали
Узкая горизонтальная полоса в центре экрана
Заметное изменение размера растра по вертикали при регулировке яркости
Нарушена линейность по горизонтали, по вертикали
Нарушена центровка по вертикали, по горизонтали
Искажен звук, тихий звук
Блок, модуль, субмодуль, устройство,подлежащее проверке
Модуль цветности МЦ
То же
Модуль цветности МЦ, модуль радиока
нала МРК-2
Модуль цветности МЦ
Субмодуль радиоканала СМРК-2
Субмодуль радиоканала СМРК-2, устройство выбора программ УСУ-1-15
Устройство выбора программ УСУ-1-15
Кинескоп, плата кинескопа ПК, модуль цветности МЦ
Кинескоп, магнитостатическое устройство МСУ*
Кинескоп, модуль цветности МЦ
Кинескоп, плата кинескопа ПК, модуль строчной развертки МС
Кинескоп, модуль строчной развертки
МС
Плата кинескопа ПК
Субмодуль синхронизации У СР
То же
Субмодуль синхронизации УСР, модуль кадровой развертки МК
Модуль строчной развертки МС, субмодуль коррекции растра СКР-2 или СМКР
Модуль кадровой развертки МК
Модуль кадровой развертки МК, модуль питания МП
Модуль кадровой развертки МК
Модуль строчной развертки МС, модуль кадровой развертки МК
Модуль кадровой развертки МК, модуль строчной развертки МС
Блок управления БУ, модуль радиоканала МРК-2, динамическая головка
Блок, модуль, субмодуль, устройство,подлежащее проверке
Вертикальные полосы на изображе- Модуль строчной развертки МС нии (’’столбы”)
Подушкообразные искажения верти- Модуль строчной развертки МС, субмо- кальных линийдуль коррекции растра СКР-2 или
СМРК
Не устанавливается фаза изображе- Модуль строчной развертки МС, субмо- ниядуль синхронизации У СР
Отсчет выводов ИС со стороны монтажа ведется против часовой стрелки от имеющейся точки на ее выводе, а со стороны печати — по часовой стрелке от цифры ° Iм у одного из ее начальных выводов. Чтобы избежать случайных замыканий близко расположенных выводов, рекомендуется присоединять щупы приборов не к этим выводам, а к связанным с ними выводам радиоэлементов. Если в результате измерений окажется, что на выходе ИС отсутствует хотя бы одно из импульсных напряжений при наличии постоянных напряжений на всех остальных выводах, ИС неисправна и подлежит замене. Когда же полученные результаты отличаются от приводимых на принципиальной схеме телевизора, следует проверить исправность деталей, присоединенных к ИС, и подводимые к модулю импульсные и постоянные напряжения.
Для проверки ИС нельзя применять омметр, так как подсоединение прибора, дающего напряжение во внешней цепи, может вызвать перегорание ее выводов. Выпаянная ИС не может быть рекомендована для повторной установки, даже если она исправна, из-за возможного необратимого изменения ее параметров в результате перегрева выводов.
При осмотре печатной платы модуля со стороны фольги необходимо обратить внимание на чистоту изоляционных промежутков между печатными проводниками, отсутствие в них разрывов и микротрещин, а также холодных паек. Холодные пайки можно обнаружить по едва видимому контуру в центре, в котором свободно перемещается вывод детали. В ряде случаев такой вывод не виден невооруженным глазом, но его можно найти на ощупь, касаясь пальцем одной руки листа пайки и слегка покачивая другой рукой сомнительную деталь со стороны монтажа. Телевизор при этом, конечно, должен быть отключен от сети и соблюдены все правила техники безопасности (вопрос VII. 13). Известную помощь при осмотре печатных плат оказывает применение оптической линзы с двух-трехкратным увеличением.
Для выявления, в каком из участков моношасси эпизодически возникают и самоустраняются те или другие нарушения, необходимо включить телевизор и, наблюдая за экраном кинескопа, осторожно ударить по рамке или торцовой части модуля (субмодуля) изолированным стержнем. Определив по появлению нарушений на экране модуль (субмодуль), переходят к простукиванию всей поверхности его печатной платы. Это позволяет вплотную подойти к месту плохой пайки, микротрещине печатной линии, найти конденсатор с внутренним обрывом вывода или переменный резистор, у которого ослаблен контакт между подвижной частью и проводящим слоем, и т. п.
Глава VII
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ
. 1. Как проверить качество цветного телевизора при покупке в магазине?
.2. Что представляет собой универсальная электрическая испытательная таблица (УЭИТ)?
.3. Для чего предназначен сигнал генератора цветных полос (ГЦП) и как они формируются?
.4. Что такое чистота цвета и как она регулируется?
.5. Что такое баланс белого и как он регулируется?
.6. Что такое статическое сведение лучей и как оно регулируется?
.7. Что такое динамическое сведение лучей и как оно регулируется?
.8. Как по таблице УЭИТ проверить и настроить телевизор?
.9. Какое влияние оказывает магнитное поле Земли на качество цветного изображения?
. 10. Когда необходим автотрансформатор или стабилизатор напряжения цветному телевизору?
.11. Может ли телевизор, работающий долгие часы, загореться от перегрева и как предупредить его возгорание?
. 12. С какой периодичностью и как следует производить чистку телевизора?
. 13. Какие меры по технике безопасности следует соблюдать при установке и настройке цветного телевизора?
. 14. Как с помощью сигнала цветных полос проверить качество цветовой синхронизации?
. 15. Как с помощью сигнала цветных полос проверить установку нулевых точек частотных демодуляторов?
. 16. Как проверить коррекцию предыскажений сигнала цветности по сигналу цветных полос?
. 17. Как проверить окончательную установку матрицирования по сигналу цветных полос?
. Как проверить качество цветного телевизора при покупке в магазине?
После включения цветного телевизора и прогрева его радиоламп и кинескопа, то есть спустя 3...5 минут, с помощью основных органов управления добиваются наилучшего изображения (сначала черно-белого, а затем цветного) и звукового сопровождения. Черно-белое изображение получают при передаче программы цветного телевидения выключением каналов цветности. Через 10... 15 минут после включения, когда установится нормальный тепловой режим телевизора, следует произвести его подстройку.
Заводы выпускают телевизоры в полном соответствии с нормативно-технической документацией, хорошо отрегулированными. Любой телевизор, приобретенный в магазине, должен быть проверен продавцом во время передачи телевизионных испытательных таблиц (вопросы VIL2, VII.3) или цветной телепередачи. Подключается он, как правило, к антенне, обеспечивающей хорошее качество телевизионного приема. При обнаружении брака продавец обязан снять данный аппарат с продажи и не имеет права продать его даже при желании покупателя приобрести телевизор с обнаруженными дефектами. Ниже приводится последовательность проверочных операций при продаже. Их полезно знать не только продавцу, но и покупателю.
/. Проверка внешнего вида. Разумеется, внешний вид не является главной характеристикой телевизионного приемника и уступает по значимости качеству изображения. Вместе с тем начинать следует именно с проверки внешнего вида, ибо какими бы ни были другие характеристики, при наличии дефектов внешнего вида вы все равно не купите телевизор. Проверку внешнего вида целесообразно начинать сразу же после включения телевизора на прогрев. Следует тщательно осмотреть, нет ли видимых дефектов на корпусе телевизора, ручках управления, декоративных решетках. Ввиду того что корпус чаще всего изготовлен из дерева и отделан шпоном ценных пород, проверяют отсутствие царапин, потеков лака, отслоения шпона. В пластмассовом корпусе (переносные телевизоры) не должно быть трещин, заусениц, остающихся после штамповки, сколов, царапин, вмятин и других дефектов, ухудшающих внешний вид. На наружных деталях не допускаются следы обработки, видимые невооруженным глазом.
Ручки управления и декоративные решетки изготавливаются из пластмассы, и к их качеству предъявляются такие же требования, как и к пластмассовым корпусам. Все органы управления должны быть прочно закреплены и иметь плавный ход при перемещении. Исключение составляет барабанный селектор каналов метрового диапазона, который переключается скачками и жестко фиксируется в каждом из 12 каналов.
Кинескоп без перекосов должен быть установлен вплотную к передней панели корпуса, не иметь царапин и сколов на экране. Задняя стенка футляра телевизора тоже должна быть плотно привинчена к футляру без механических повреждений. После внешнего • осмотра футляра телевизора и кинескопа нужно удостовериться в целости заводских пломб.
Проверка качества изображения. Приобретая телевизор, необходимо проверить наличие приема телепрограмм во всех действующих каналах, чтобы изображение не перемещалось по горизонтали или вертикали; помехи, ухудшающие телевизионный прием, яркостный или цветной фон, отсутствовали, изображение было четким и ясным, заполняло весь экран (за исключением тех случаев, когда передаются широкоэкранные фильмы), форма предметов, воспроизводимых на экране, не искажалась. Нужно, чтобы мелкие детали (пальцы рук, глаза) были хорошо различимы, что возможно только при хороших фокусировке, " четкости и сведении лучей, черно-белое изображение было приятным для глаза, содержало полутона не только белого и черного, но и серого цвета, не было цветовой окантовки и пятен.
При цветном изображении правильность цветопередачи оценивают по цвету часто встречающихся в быту и природе предметов, цвету лица человека, по отсутствию пятен, шумов и помех. Вертикальные границы между участками изображения разного цвета должны быть резкими, цветонасыщенными.
Специалист, как правило, оценивает качество изображения по испытательным таблицам, позволяющим проверить многие параметры телевизора. Состоят они из геометрических фигур определенного цвета и размера (вопрос VII.2). По точности воспроизведения их на экране можно судить о настройке соответствующих узлов и технических возможностях телевизора.
Проверка качества звучания. При прослушивании звукового сопровождения (желательно слушать речь диктора) необходимо обратить внимание на работу регулятора ’’Громкость”. При вращении ручки этого регулятора или перемещении его ползунка уровень громкости должен меняться плавно, без шорохов и тресков, прерывания и скачков громкости. Звук должен быть громким и отчетливым. Далее, установив желаемую громкость, необходимо проверить работу регуляторов тембра по низким и высоким частотам.
Дополнительно следует проверить отключение звука с основных громкоговорителей. Обычно выключатель звука совмещен с регулятором тембра низких частот.
Следует обратить внимание и на работу. устройства автоматической подстройки частоты гетеродина (вопрос IV.8). Для этого включают ручную подстройку частоты гетеродина (тумблер "Ручная — автомат") и вращением потенциометра ручной регулировки частоты гетеродина "Настройка” добиваются пропадания или значительного ухудшения качества принимаемого изображения или звука. После этого необходимо перевести тумблер в положение "Автомат". Если система АПЧГ работает хорошо, то на экране телевизора вновь появится качественное изображение и будет прослушиваться хороший звук.
При многопрограммном вещании следует проверить прием в каждом из действующих каналов. Когда вновь будет включен нужный канал, изображение и звук должны появиться мгновенно при включенной системе АПЧГ, либо после незначительной подстройки в случае ручного управления частотой гетеродина.
32132111. В. Пяс едкий.
321
321
VII.2. Что представляет собой универсальная электрическая испытательная таблица (УЭИТ)?
На рис. VIL 1 показано схематическое изображение УЭИТ, а на цв. рис. VIL2 — ее цветное изображение. Сигналы УЭИТ формируются на телевизионном центре чисто электрическим способом и свободны от ошибок приборов, преобразующих оптическое изображение в электрический сигнал. Параметры сигналов, входящих в состав таблицы, строго регламентированы и легко контролируются. При передаче УЭИТ не используется камерный канал и соответствующая аппаратура телецентра, что является важным экономическим преимуществом.
Изображение УЭИТ воспроизводится на экране телевизора в виде прямоугольника с соотношением сторон 13:10, вся площадь которого разделена 25 вертикальными и 19 горизонтальными линиями на 520 квадратов. Для УЭИТ введены обозначения: по горизонтали каждый квадрат обозначается буквами от А до Э, а по вертикали — цифрами от 1 до 20. В телевизоре с форматом телевизионного изображения 4:3 УЭИТ воспроизводится в соответствии с цветным рисунком VII.2, а в телевизорах с форматом кадра 5:4 — без двух крайних вертикальных рядов (А и Э).
121244бб88Реперные линии белыйо 8 2 де лу7з\у к л м н о п р с т и Ф х и ч ш ш зК^ВЙИНВЙВИшНЖJOU® cat?' ===a ЧП |Реперные линии белыйо 8 2 де лу7з\у к л м н о п р с т и Ф х и ч ш ш зК^ВЙИНВЙВИшНЖJOU® cat?' ===a ЧП |к лк лм н о п рм н о п рсс^DE?^DE?ЧПЧП■llji]■llji]J h5J h5белый (Желтый Голубойбелый (Желтый ГолубойЗеленый ^Сурлурный^ Красный СинийЗеленый ^Сурлурный^ Красный СинийСерыйСерыйЯЯ10»ш 72 J 7лЩ| Z4J10»ш 72 J 7лЩ| Z4J1617181617182020□□□□OEQ(ЕШOEQ(ЕШР а д у г аР а д у г а(белый! Черный(белый! Черный388388Белый ЖелтыйБелый Желтый■Hi■HiГолубой Зеленый Пурпурные КрасныйГолубой Зеленый Пурпурные КрасныйСиний ЧерныйСиний Черный7I»9101112 \l314С'57I»9101112 \l314С'5сврргта а )б ^/гд Черный белыйсврргта а )б ^/гд Черный белыйчерныйчерныйiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIС'7С'7T/y Ф X Ц Ч ш щ эСерыйT/y Ф X Ц Ч ш щ эСерый19201920
1
2
1
2
4
4
б
б
8
8
Реперные линии белый
о 8 2 де лу7з\у к л м н о п р с т и Ф х и ч ш ш з
К^ВЙИНВЙВИшНЖ
JOU® cat?' ===a ЧП |
Реперные линии белый
о 8 2 де лу7з\у к л м н о п р с т и Ф х и ч ш ш з
К^ВЙИНВЙВИшНЖ
JOU® cat?' ===a ЧП |
к л
к л
м н о п р
м н о п р
с
с
^DE?
^DE?
ЧП
ЧП
■llji]
■llji]
J h
5
J h
5
белый (Желтый Голубой
белый (Желтый Голубой
Зеленый ^Сурлурный^ Красный Синий
Зеленый ^Сурлурный^ Красный Синий
Серый
Серый
Я
Я
10
»ш 72 J 7лЩ| Z4J
10
»ш 72 J 7лЩ| Z4J
16
17
18
16
17
18
20
20
□□
□□
OEQ(ЕШ
OEQ(ЕШ
Р а д у г а
Р а д у г а
(белый! Черный
(белый! Черный
388
388
Белый Желтый
Белый Желтый
■Hi
■Hi
Голубой Зеленый Пурпурные Красный
Голубой Зеленый Пурпурные Красный
Синий Черный
Синий Черный
7
I»
9
10
11
12 \l3
14
С'5
7
I»
9
10
11
12 \l3
14
С'5
сврргта а )б ^/гд Черный белый
сврргта а )б ^/гд Черный белый
черный
черный
iiiiiiiiii
iiiiiiiiii
IIIIIIIIIIIIII
IIIIIIIIII
IIIIIIIIIIIIII
IIIIIIIIII
С'7
С'7
T/y Ф X Ц Ч ш щ э
Серый
T/y Ф X Ц Ч ш щ э
Серый
19
20
19
20
Рис. VII.1. Схематическое изображение универсальной электрической испытательной таблицы (УЭИТ)
Яркость элементов таблицы изменяется от минимальной, соответствующей черному изображению, до максимальной, соответствующей белому изображению. Обрамление таблицы образуется из квадратов с чередующейся яркостью: черный — белый (ряды 1-й и 20-й по горизонтали, А и Э — по вертикали). Они создаются сигналом частотой 250 кГц и служат для контроля переходных характеристик и тянущихся продолжений ("тянучек”). Черные квадраты обрамления прорезаны белыми (реперными) линиями. Большая часть прля таблицы занята полными и неполными квадратами, имеющими среднюю яркость свечения, соответствующую уровню серого. Внутри таблицы располагается сетчатое поле, образованное горизонтальными и вертикальными линиями. По этому полю осуществляется контроль динамического сведения лучей (вопрос VII.7).
В средней части таблицы воспроизводится контур большой окружности диаметром 480 строк, а по углам — контуры малых окружностей (на 2...5-й и 16...19-й горизонталях в пределах В...Е и Х...Ш) диаметром 120 строк каждая. Эти окружности служат для визуальной оценки растровых искажений. Внутри кругов расположено перекрестие, предназначенное для определения качества динамического сведения в углах экрана, и две группы штрихов. Одна группа штрихов создается частотой 3,8 МГц (330 линий), другая — 4,8 МГц (440 линий).
На 3-й, 4-й и 17-й, 18-й горизонталях в пределах М...П располагаются "окна", также необходимые для оценки сведения лучей.
5-я горизонталь в пределах И...Т содержит прямоугольники, служащие, как и остальные прямоугольники сетчатого поля, для контроля линейности и сведения лучей.
На горизонталях 6 и 7 в пределах Б...Щ расположены цветные прямоугольники с последовательностью цветов (слева направо): белый, желтый, голубой, зеленый, пурпурный, красный, синий, черный. Такое изображение создается сигналом типа 15/31 >5/15/31,5 (15% яркости и 37,5% насыщенности). По этим цветным прямоугольникам можно оценить четкость цветовых переходов, которая зависит от правильности коррекции предыскажений в телевизоре (вопрос II.9). Такая оценка возможна потому, что цветоразностные сигналы, соответствующие этим цветным прямоугольникам, не доходят до уровня ограничения в кодирующем устройстве на телецентре (вопрос IIL21).
8-я горизонталь на участке Б...Щ образована сигналами, которые воспроизводятся в виде серой шкалы из десяти ступенек градаций яркости от уровня черного (8Б...Г) до уровня белого (8Х...Ц). Серая шкала служит для определения контраста и проверки баланса белого (вопрос VIL5).
9-й горизонтальный ряд от Е до X образован сигналами вертикальных штрихов. На экранах телевизоров цветного изображения участок 9Е...К этого ряда воспроизводится в виде чередующихся зелено-пурпурных штрихов, участок 9Л...Р — в виде чередующихся сине-желтых штрихов, а участок 9С...Х — в виде красно-голубых вертикальных штрихов. Частота сигнала, образующего эти три блока цветных штрихов, равна 0,5 МГц. Все три
группы штрихов служат для определения цветовой четкости, проверки и настройки контура коррекции сигналов цветности (вопрос III. 11).
10-я и 11-я горизонтали в пределах Е...К и С...Х содержат двухградационный вертикальный клин (черные и белые прямоугольники), которые служат для оценки искажений изображения типа ’’тянучка” и ’’пластика” в местах перехода с белого на черный и с черного на белый участки. На черных участках вертикального клина располагаются диагонали (белые наклонные линии на участках НЕ...К и 10С...Х), которые позволяют оценить качество чрезстрочного разложения растра. Между 10-й и 11-й горизонталями в центре промежутков Л — М и П — Р располагаются также две точки, определяющие качество фокусировки в центре.
Горизонтальный ряд 12 от Е до X образован сигналом радуги. На экране цветного телевизора 12-й ряд воспроизводится в виде плавного изменения цвета от зеленого на участке 12Е...Н до пурпурного на участке 12Х...О. Причем насыщенность цветов с краев радужной полосы (квадраты 12Е и 12Х) к ее середине убывает, образуя на участке 12Н...0 область серого. Такое изменение цвета от насыщенного зеленого к насыщенному пурпурному через серое создается цветоразностными сигналами красного DR = - 1,9 (ER - Еу) и синего Dg = + 1,5 (Eg - Еу) , изменяющимися линейно от минус 1,0 до плюс 1,0 (вопрос Ш.б). Сигнал радуги предназначен для контроля линейности амплитудно-частотных характеристик детекторов с‘ помощью осциллографа (рис. IV.26).
На горизонтальной полосе 13 (Б...Щ) помещены вертикальные черно-белые штрихи шкалы групповой четкости, предназначенные для оценки разрешающей способности тракта сигнала яркости. В этой полосе имеется семь групп штрихов, создаваемых пакетами синусоидальных колебаний с частотами 2,8; 3,8; 4,8 и 5,8 МГц, что примерно соответствует 200 линиям (на участках 13Б...Д и 13Ц...Щ), 300 линиям (на участках 13E...3 и 13У...Х, а также на участках ЗГ...Д, ЗЦ...Ч, 18Г...Д, 18Ц...Ч в малых окружностях, расположенных по углам таблицы), 400 линиям (на участках 13И...Л, 13Р...Т, а также 4Г...Д, 4Ц...Ч, 17Г...Д и 17Ц...Ч), 500 линиям (на участке 13М...П) телевизионной испытательной таблицы 0249.
На горизонталях 14 и 15 (на участках Б...Щ) расположены такие же цветные полосы, как и на горизонталях 6 и 7 в этих же участках. Отличие такого сигнала состоит в том, что цветные полосы упомянутых рядов имеют 75%-ную яркость (уровни сигналов основных цветов этих горизонталей равны 0,75 полного размаха сигнала яркости) и максимальную (100%-ную) насыщенность.
На горизонтали 16 внутри большого круга (участок от 3 до Ф) находятся чередующиеся черные и белые квадраты. Уровень сигнала яркости квадратов также равен 0,75 размаха сигнала между контрольными уровнями белого и черного. Поэтому по горизонталям 14... 16 можно проверить соответствие уровней яркостного и цветоразностных сигналов на электродах кинескопа.
По черно-белым квадратам 16-й горизонтали можно осуществить контроль яркости и тянущихся продолжений (’’тянучек”).
Контрольная информация, содержащаяся на горизонталях 17...20, описана выше.
VII.3. Для чего предназначен сигнал генератора цветных полос (ГЦП) и как они формируются?
Сигнал ГЦП является как бы электрическим эквивалентом идеальной передающей камеры и предназначен для контроля и измерения точности воспроизведения основных и дополнительных к ним цветов. Изображение цветных полос содержит три полосы основных цветов: красную, зеленую и синюю, три полосы дополнительных к ним цветов: голубую, пурпурную и желтую, а также белую и черную полосы. ГЦП может выдавать как вертикальные, так и горизонтальные полосы. Причем половина белой полосы может передаваться как серая.
Для получения цветных полос используются три сигнала основных цветов в форме прямоугольных импульсов, которые отличаются друг от друга по частоте. Так, сигналы зеленого передаются на основной частоте, сигналы красного — на двойной, а синего — на четырехкратной частоте строчной развертки. Соответственно каждый из них при отсутствии двух других создает на экране изображение одноцветных полос, число которых зависит от соотношения между частотой прямоугольных импульсов данного цвета и частотой строк.
Прямоугольные импульсы зеленого, которые передаются на основной строчной частоте, разделяют растр пополам — одна половина его будет зеленой, а другая — темной; прямоугольные импульсы красного, передаваемые на двойной строчной частоте, создают две красные и две темные полосы, а прямоугольные импульсы синего, передаваемые на четырехкратной частоте,— четыре синие и четыре темные полосы. Изображение сигнала генератора цветных полос на экране телевизора показано на цв. рис. VII.3.
Важное значение имеет выбор последовательности цветных полос. Наиболее целесообразна следующая: белая, желтая, голубая, зеленая, пурпурная, красная, синяя, черная. Такая последовательность вертикально расположенных цветных полос создается благодаря сложению трех составляющих основных цветов, яркость которых уменьшается слева направо, начиная с белого (Eg + Eq + Eg = 1), желтого (Eg + Eq), голубого (Eq + Ев), зеленого (Eq), пурпурного (Eg 4- Eg), красного Eg, синего Eg, и черного (Eg + Eq + EB = 0) цветов.
Если сложить сигналы Ев, Eg и Eq в пропорциях, определяющих структуру сигнала яркости Еу = 0,30Eg + 0,59Eq + + 0,11 Ев, получится сигнал, имеющий осциллограмму в форме лестницы (рис. IV. 18,6), при котором на экране телевизора воспроизводится серая шкала. В этом сигнале яркость понижается слева направо. Такая форма сигнала облегчает оценку ряда параметров тракта, в том числе и качество воспроизведения цветов.
С этой целью на три входа (R, G, В) кодирующего устройства (вопрос IV.21) подаются сигналы от ГЦП с уровнями 0,75 В. Яркость белой полосы устанавливается равной 75% максимальной.
VII.4. Что такое чистота цвета и как она регулируется?
Чистота или однородность цвета свечения экрана получается при попадании каждого из трех электронных лучей кинескопа в центры соответствующих им люминофорных точек (цв. рис. V.3) или полосок (цв. рис. V.7). Это означает, что все три электронных луча, проходя через одно отверстие теневой маски под определенным углом, должны попадать на точки люминофора только "своего” цвета. Невыполнение этого условия из-за неточной юстировки отклоняющей системы, системы сведения и магнитов, расположенных на горловине кинескопа, деформации маски или намагничивания ее и деталей, расположенных рядом с кинескопом, приводят к окрашиванию полей основных цветов пятнами каких-либо других цветов и появлению слабо окрашенных цветовых областей на белом поле экрана в основных цветах и в белом.
Например, красное поле экрана считается однородным, когда загрязнение его со стороны зеленого и синего цветов незначительно или вовсе отсутствует. Белое поле считается однородным, когда имеется незначительная разница в цветовом оттенке от места к месту экрана вследствие непропорциональных величин основных цветов. Таким образом, чистота цвета или однородность цвета свечения экрана в основных цветах и их комбинациях (в желтом, голубом, пурпурном и белом) заключается в способности кинескопа воспроизводить правильный и однородный цвет в любой точке экрана.
При плохой однородности свечения экрана на черно-белом изображении будут заметны обширные цветовые пятна малой насыщенности, фиксированные по полю экрана (например, лицо крупным планом может иметь в верхней части один цветовой оттенок, в нижней — другой). На цветном изображении это вызовет искажение цвета в тех областях экрана, где однородность свечения нарушена. Такого рода искажения очень заметны и неприятны.
Однородность цвета свечения экрана кинескопа обеспечивается с помощью магнита чистоты цвета (рис. V.6 и V.11) и оценивается при средней яркости и минимальной контрастности (в идеальном случае белое поле). Например, при воспроизведении равномерной серой поверхности необходимо получить одинаковую плотность серого по всему экрану, которую можно оценить лишь в том случае, если на экран не попадает посторонний свет. Так, дневной свет, попадающий на экран, вызывает впечатление, что цвет свечения неоднороден в углах или по краям, когда на самом деле этого нет. Однородность цвета свечения экрана также может ухудшаться из-за отражений цветных оконных штор, поэтому ее проверку целесообразно выполнять в затемненной комнате.
Поскольку однородность цвета свечения экрана регулируется со стороны задней стенки телевизора, для облегчения процесса регулировки у экрана следует установить зеркало, а для получения 326
точных результатов желательно использовать лупу с большим увеличением. Если рассматривать центр экрана в лупу, то можно видеть, что при хорошей регулировке наблюдаются кружочки, находящиеся на одинаковом расстоянии друг от друга. В случае плохой регулировки видны усеченные красные кружки, рядом с которыми находятся усеченные синие или зеленые кружки.
Для быстрой оценки чистоты полей основных цветов можно использовать растровую лупу, которая представляет собой подобие теневой маски кинескопа. Практически в качестве растровой лупы можно использовать кружок диаметром 4...5 см, вырезанный из теневой маски старого кинескопа. Возникающая при взаимодействии структур люминофорного экрана и растровой лупы интерференционная картина представляет собой увеличенное изображение триад экрана. Растровая лупа накладывается на соответствующий участок экрана и поворачивается до тех пор, пока точечный растр не достигает желаемого увеличения. В результате при рассматривании через растровую лупу, например, красного поля при плохой его однородности кроме красных люминофорных точек видны зеленые и синие. При хорошей однородности видны только красные и черные точки. Наиболее важной особенностью растровой лупы является ее способность выделять одну из трех поверхностей экрана, образованных люминофорами основных цветов без выключения электронных пушек кинескопа.
Из-за меньшей эффективности цветоотдачи красного люминофора на него направляется электронный луч большей интенсивности, вследствие чего нарушение однородности цвета свечения экрана наиболее заметно на красном растре. Поэтому. первоначальную регулировку однородности (при первичной установке телевизора или замене кинескопа) целесообразно выполнять по красному растру, выключая синий и зеленый прожекторы или получая красный растр с помощью соответствующего испытательного сигнала от генератора. Регулировка чистоты цвета свечения экрана по красному полю необходима, но окончательная регулировка должна производиться по изображению белого поля.
Чистоту цвета не следует путать со сведением лучей. При регулировке однородности цвета свечения экрана всегда следует обращать внимание на тщательную настройку сведения. Поэтому, получив наилучшую однородность цвета свечения экрана, надо проверить статическое сведение (вопрос V.6), особенно в центре экрана, и в случае необходимости подрегулировать его. После этого вновь проверьте и отрегулируйте однородность цвета свечения экрана и вновь проверьте статическое сведение. Эта процедура продолжается до получения наилучших однородностей цвета свечения экрана и статического сведения.
Регулировка чистоты цвета свечения экрана считается законченной, когда сведение лучей в центре экрана удовлетворительно. Если ошибка сведения значительна, то, возможно, необходимы проверка и установка динамического сведения (вопрос V.7) и поэтому при первоначальной установке телевизора или после замены кинескопа рекомендуется, не задерживаясь на регулировках однородности цвета свечения и статического сведения, продолжать установочные операции, в том числе и установку динамического
сведения, и лишь затем вернуться к регулировке однородности цвета свечения экрана и сведения до достижения приемлемых результатов. Если хороших результатов не получается, необходимо повторить установочные операции, начав с размагничивания.
Проверка и регулировка чистоты цвета производится на засинхронизированном растре. Кроме сигнала УЭИТ для этой цели используют сигнал "Белое поле", а при его отсутствии — испытательную таблицу ТИТ-0249.
Порядок регулировки чистоты цвета в масочных кинескопах с дельтообразным расположением электронных пушек следующий:
выключить зеленую и синюю пушки кинескопа. Ослабить барашки, крепящие отклоняющие катушки в кожухе ОС, и до предела сдвинуть их назад (на себя);
расположить указатель полюсов одного кольца магнита чистоты цвета с противоположной стороны по отношению к указателю полюсов второго кольца магнита чистоты цвета так, чтобы получить минимальную напряженность магнитного поля. В магните чистоты цвета МС-38 это соответствует совмещению указательного выступа на одном из колец с выемкой на другом (рис. ¥.6). При правильной установке указателей разноименных полюсов одновременное вращение обоих колец не будет влиять на чистоту поля;
проверить чистоту цвета на красном растре, предварительно уменьшив его яркость до 10... 15% нормальной (при помощи ручки регулировки яркости). Однородность красного цвета указывает на правильность расположения колец магнита. В случае неоднородности цвета необходимо слегка раздвинуть кольца магнита чистоты цвета для получения слабого магнитного поля, затем, изменяя направление магнитного поля поворотом обоих колец, добиться наилучшей однородности красного цвета в центре экрана;
отрегулировать напряженность магнитного поля (раздвиганием выступа и выемки колец) и его направление (одновременным поворотом обоих колец) до получения однородного красного цвета в центре экрана;
перемещая ОС вдоль горловины кинескопа, получить наилучшую чистоту красного цвета по всему растру;
отрегулировать вновь чистоту цвета кольцами магнита чистоты цвета до получения максимально однородного цвета по всему экрану;
выключить красную и включить зеленую пушку. На экране должно быть равномерное зеленое поле;
выключить зеленую и включить синюю пушку. На экране должно быть равномерное синее поле. Если при проверке чистоты зеленого или синего поля обнаружится неоднородность окраски какого-либо из них, необходимо произвести дополнительную регулировку при помощи магнитов чистоты цвета. После этого дополнительно проверить чистоту красного поля, дабы она не ухудшилась;
закрепить отклоняющие катушки, завернув барашки, фиксирующие их положение в корпусе ОС.
Порядок регулировки чистоты цвета в масочных кинескопах с планарным расположением электронных пушек следующий:
выключают красную и синюю пушки кинескопа. Ослабить крепежный винт хомута ОС 9 (рис. V.8);
перемещая отклоняющую систему по горловине кинескопа, добиваются появления на экране зеленого пятна и, раздвигая выступы магнитов чистоты цвета 19. располагают его в центре экрана;
при дальнейшем перемещении ОС находят такое ее положение, в котором получается оптимальная чистота цвета на большей части экрана. Если при этом наблюдается нарушение чистоты цвета в углах, то повторяют регулировку магнитов чистоты цвета 19;
устанавливают ОС так, чтобы стороны растра были параллельны краям обрамления кинескопа, и, поддерживая ее за переднюю часть (это позволит избежать сдвига растра из найденного положения), закрепляют винтом 9.
I.5. Что такое баланс белого и как он регулируется?
Установление на экране кинескопа цветности опорного белого (вопрос 1.14) при передаче равных по значению сигналов основных цветов называют балансом белого.
Баланс белого, называемый также цветовым балансом, характеризует отсутствие окрашивания черно-белого изображения в зависимости от различных уровней яркости. Цветовой баланс является одним из важнейших показателей качества черно-белого и цветного изображений на экране цветного телевизора. Так как белое свечение кинескопа получается при определенном сочетании энергий свечения трехцветных люминофоров, то из-за различной их эффективности воспроизведение серых тонов получается неокрашенным, если во всем диапазоне изменения яркости токи красной, зеленой и синей электронных пушек имеют вполне определенное соотношение. Сохранение процентного соотношения токов лучей обычно затруднено различием в крутизне характери-. стик электронных пушек, поэтому регулировка баланса белого сводится к компенсации этих различий. Условие качественного баланса соблюдается в том случае, когда черно-белое изображение не приобретает каких-либо цветовых оттенков на всех уровнях яркости его деталей, то есть по мере изменения яркости объекта сохраняется его нейтральный тон. Сказанное справедливо и для цветного изображения.
В цветном изображении объекты при изменении их яркости не должны изменять свой цветовой тон. Белые, черные и серые детали изображения определяют нейтральный тон, соответствующий стандартному белому (вопрос 1.14). Нейтральный тон черно-белых объектов и цветовой тон объектов цветного изображения не должен меняться во всем диапазоне регулировки яркости. Если этого не происходит, то баланс белого нарушен. Особое внимание на искажение подобного рода следует обращать в темных участках изображения — в этом случае они наиболее заметны.
Получение качественного баланса белого затруднено тем обстоятельством, что электрические характеристики прожекторов и светоотдачи люминофоров цветного кинескопа имеют разброс, в связи с чем применяются различные методы и схемы
регулировок. Не останавливаясь на существе этих методов, можно указать, что регулировки цветного кинескопа по ускоряющим электродам (оттенок на темных участках изображения), меняющие крутизну модуляционной характеристики каждого прожектора в отдельности, а также регулировки уровней сигнала яркости (оттенок на светлых участках изображения), подаваемого в катодные цепи кинескопа, позволяют достичь правильного воспроизведения шкалы серых тонов.
На качество баланса белого оказывает влияние питающее напряжение. В зависимости от изменения его величины изображение будет приобретать либо пурпурный, либо зеленый оттенок. Хороший баланс белого нельзя также получить, если чистота цвета экрана нарушена (вопрос VIL4).
Регулировка баланса белого включает в себя регулировку статического и динамического балансов. Под статическим балансом понимают отсутствие цвета на темных участках черно-белого изображения, а под динамическим — отсутствие окраски черно-белого изображения во всем диапазоне изменения яркости и контрастности.
Регулировка баланса белого производится по испытательному изображению яркостных градаций (серая шкала), а также с помощью изображений универсальных испытательных таблиц УЭИТ, ГЦП и ТИТ-0249. При этом обеспечивается такая нейтральность черно-белого изображения, чтобы у телезрителя; наблюдающего белые, серые и черные участки изображения, не создавалось впечатления, что он находится перед цветным кинескопом. Регулировку баланса белого также желательно выполнять в затемненной комнате во избежание ошибок, которые незаметны в комнате с нормальным освещением.
Баланс белого достигнут, если отдельные участки шкалы градаций яркости испытательной таблицы УЭИТ отличаются только степенью яркости, но не цветовым оттенком, а также если при регулировке яркости, контрастности и изменении напряжения питающей сети в пределах +6... 10 % от номинального значения цвет экрана не выходит за пределы едва заметной окраски одним из основных цветов.
Общие рекомендации по проверке и регулировке баланса белого в любом телевизоре для обеспечения правильного соотношения между токами трех лучей кинескопа производится подбором напряжений на ускоряющих электродах кинескопа в такой последовательности:
отключают канал цветности и получают на экране телевизора нормальное черно-белое изображение УЭИТ или сигнала серой шкалы (вопросы VII.2, VII.3).
ручку подстройки частоты гетеродина (положение ’’Ручная подстройка”) отлаживают таким образом, чтобы вертикальные границы между различными градациями воспроизводились с возможно большей резкостью;
регуляторы цветового тона устанавливают в среднее положение;
еще раз убеждаются в отсутствии цветных пятен на растре (вопрос VII.4).
В унифицированных телевизорах УЛПЦТ-59-П необходимо:
измерить напряжение в контрольной точке 2КТ19 (выход цветоразностного усилителя синего). Оно должно быть в пределах 80...100 В;
установить потенциометрами 2R155, 2R151 на выходах цветоразностных усилителей красного (2КТ6) и зеленого (2КТ14) напряжения, отличающиеся не более чем на 5 В от напряжения в контрольной точке 2КТ19;
установить максимальную яркость и контрастность изображения;
потенциометром 2R18 (дополнительный регулятор яркости) на аноде лампы 2JI1 установить напряжение 220 В;
в контрольной точке 2КТ2 потенциометрами 3R71, 3R72, 3R73 (напряжение на ускоряющих электродах кинескопа) установить напряжение +230 В при одновременном обеспечении предварительного баланса белого на большей части шкалы градаций яркости УЭИТ;
выключить синий и зеленый лучи кинескопа;
регулятором 7R13 уменьшить яркость красного цвета до момента полного погасания всех точек экрана кинескопа. Если это происходит в крайнем положении регулятора, следует потенциометром 3R71 уменьшить напряжение на ускоряющем электроде красного прожектора кинескопа;
включить синий и отключить красный луч кинескопа;
установить потенциометр 3R73 в положение, при котором наступает момент полного погасания всех точек растра синего цвета;
включить зеленый и отключить синий луч кинескопа;
установить потенциометр 3R72 в положение, при котором наступает полное погасание всех точек растра зеленого цвета;
включить все три луча кинескопа;
оценить окраску наиболее ярких белых участков изображения, и если на них наблюдается преобладание какого-либо цвета (красного, зеленого или синего), то потенциометрами на панели кинескопа 9R1 (для красного), 9R2 (для синего) или 9R1 и 9R2 совместно (для зеленого) получить белый цвет свечения;
при появлении дополнительной окраски на темных (серых) участках изображения потенциометрами 3R71, 3R72, 3R73 повторно отрегулировать напряжение на ускоряющих электродах кинескопа, затем потенциометрами 9R1, 9R2 получить белый цвет свечения.
Баланс белого достигнут, если отдельные участки шкалы градаций яркости испытательной таблицы УЭИТ отличаются только степенью яркости, но не цветовым оттенком, а также если при регулировке яркости, контрастности и изменении напряжения питающей сети в пределах +6... 10% от номинального значения цвет экрана не выходит за пределы едва заметной окраски одним из основных цветов.
В унифицированных телевизорах УЛПЦТ-61-П, УЛПЦТИ-61-П следует:
измерить напряжения на контрольных точках КТ6, КТ 14 и КТ 19, расположенных на модуле М5 блока цветности; в
телевизорах "Радуга-716" и "Горизонт-723" — соответственно на КТ21...КТ23, расположенных в модуле У8 (см. схему телевизора). Напряжения в этих точках должны быть в пределах 100...120 В и отличаться друг от друга не более чем на 5 В. В ином случае потенциометрами 5R151 и R155 (соответственно R68 и R79 в телевизорах "Радуга-716" и "Горизонт-723") в контрольных точках КТ6, КТ 14 устанавливают напряжения, равные напряжению в контрольной точке КТ 19;
регуляторы "Яркость" и "Контрастность", расположенные на передней панели телевизора, и движки переменных резисторов R1 и R2 на панели кинескопа повернуть вправо до упора; вращением переменного резистора R18 (в телевизорах "Радуга-716", "Горизонт-723, -728" — R26) на аноде лампы Л1 (верхний вывод проволочного резистора R46) установить напряжение 220 В;
регулировкой потенциометров R44, R46 и R47 (напряжение на ускоряющих электродах) в контрольной точке КТ2 установить напряжение 230 В, добиваясь одновременного получения баланса белого на большей части серой шкалы. Эта регулировка обеспечивает нормальную работу схемы ограничения тока лучей кинескопа;
регулятором "Яркость" уменьшить яркость до минимальной. Поочередно, оставляя на экране только один цвет, незначительной регулировкой потенциометров R44, R46 или R47 добиться одновременного погасания первичных цветов (красного, зеленого и синего) при таком положении регулятора яркости, которое соответствует погасанию первого из них;-
увеличить общую яркость и оценить окраску полос, особенно в левой части экрана (первая и вторая полосы при сигнале цветных полос). Определить, какой из цветов преобладает. Если преобладает красный или синий цвет, необходимо уменьшить их яркость поворотом влево переменных резисторов на плате панели кинескопа (R1—для красного, R2 — для синего); если преобладает зеленый цвет, следует оба переменных резистора повернуть вправо, добиваясь белого цвета свечения наиболее ярких полос серой шкалы. Операции, изложенные в пп. "г" и "д", целесообразно повторить 2...3 раза.
В унифицированных телевизорах УПИМЦТ-61-П (расположение регулировок на кросс-плате блока обработки сигнала показано на рис. VII.4) необходимо:
установить уровень черного на катодах кинескопа. С этой целью регуляторы цветового тона поставить в среднее положение, а регуляторы "Яркость" и "Контрастность" — в положение наибольшей яркости и контрастности. Контакт 7 модуля канала яркости и матрицы AS8 (см. схему телевизора) соединить с шасси. Тумблер SAI "Цвет" установить в положение "Выключено". Подключая вольтметр последовательно к соединителям Х5В, X5G и X5R с помощью потенциометров R37, R38 и R41, установить напряжение на каждом из них равным 170 В;
контакт 7 модуля отсоединить, а контакт б соединить с шасси;
измерить напряжение на контакте 9 модуля, которое должно составлять 2 В;
красный-синийкрасный-синийВыключатель красного лучаВыключатель красного лучаУровень черного 6 сигнале Е&Уровень черного 6 сигнале Е&Выключатель цветаВыключатель цветаРегулятор тембра ВчРегуляторРегулятор тембра ВчРегулятор
красный-синий
красный-синий
Выключатель красного луча
Выключатель красного луча
Уровень черного 6 сигнале Е&
Уровень черного 6 сигнале Е&
Выключатель цвета
Выключатель цвета
Регулятор тембра Вч
Регулятор
Регулятор тембра Вч
Регулятор
Регуляторы цбетового тона- пурпурный - зеленый
тембра НЧ
Выключатель зеленого луча
Размах сигнала ERРазмах сигнала ERРазмах сигнала Ер,Размах сигнала Ер,КЗВКЗВРазмах ,сигнала ЕвРазмах ,сигнала Ев
Размах сигнала ER
Размах сигнала ER
Размах сигнала Ер,
Размах сигнала Ер,
КЗВ
КЗВ
Размах ,сигнала Ев
Размах ,сигнала Ев
Уровень черного‘ б сигнале E'r
"" Выключатель Ч синего луча
Уровень черного 6 сигнале Е^
'Режим ограничения тока лучей
Видеовход
Рис. VII.4. Расположение регулировок на блоке обработки сигналов телевизора УПИМЦТ-П
при помощи осциллографа проверить размах сигнала на соединителях Х5В, X5G и X5R и при необходимости подрегулировать (переменными резисторами R21...R23) таким образом, чтобы он составлял 70 В (от уровня черного до уровня белого);
разомкнуть контакт 6 модуля и измерить напряжение на нем. Оно должно быть в пределах 1,4...1,6 В. Переменным резистором R13 на контакте 9 модуля AS8 установить напряжение на 0,6 В больше, чем измеренное на контакте 6;
регулятор "Контрастность" установить в положение, соответствующее минимальной контрастности. Регулируя переменными резисторами R32...R34 напряжение на ускоряющих электродах в блоке сведения, добиться баланса белого на темном (едва светящемся) экране;
регулятор "Контрастность" установить в положение максимальной контрастности;
Уровень мерного В\Уровень мерного В\ХЗМ8)EZZ1®ХЗМ8)EZZ1®KN25KN25Уровень мерного оУровень мерного оУровень черного RВыключе-Уровень черного RВыключе-ние оние оВыключеВыключение Вние ВРазмах Е^- Раз мах E*gРазмах Е^- Раз мах E*gРазмах Е^- Размах Е/ Режекторный-Размах Е^- Размах Е/ Режекторный-контурконтур1Х5(А9)1Х5(А9)оценить цвет свечения в светлой части экрана. Для этого рекомендует-
Уровень мерного В\
Уровень мерного В\
ХЗМ8)
EZZ1®
ХЗМ8)
EZZ1®
KN25
KN25
Уровень мерного о
Уровень мерного о
Уровень черного R
Выключе-
Уровень черного R
Выключе-
ние о
ние о
Выключе
Выключе
ние В
ние В
Размах Е^- Раз мах E*g
Размах Е^- Раз мах E*g
Размах Е^- Размах Е/ Режекторный-
Размах Е^- Размах Е/ Режекторный-
контур
контур
1Х5(А9)
1Х5(А9)
использоватьиспользоватьМЦ-2 Х12 DL1МЦ-2 Х12 DL1участки таблицы или испытательных сигналов, расположенных в центральных частях экрана, где нарушения чистоты цвета и сведения проявляются в меньшей степени. При преобладании красного цвета нужно в небольших пределах уменьшить размах сигнала ER, а пользуясь переменными резисторами
использовать
использовать
МЦ-2 Х12 DL1
МЦ-2 Х12 DL1
Рис. VII.5. Расположение деталей и органов на- R23 и R21,— со- стройки на плате модуля цветности МЦ-2 телевизо- ответственно сигна- РаЗУСЦТ ды Ев „ Eg.
тумблер включения сигнала цветности SA1 установить в положение "Включено".
В унифицированных телевизорах, оснащенных кинескопами с самосведением лучей, например ЗУСЦТ, регулировка баланса белого осуществляется следующим образом:
на вход телевизора подать сигнал ГЦП, УЭИТ или черно-белый сигнал ’’Вертикальные градации”, выключить цвет;
регулятором ускоряющего напряжения 8R10 (расположен на плате кинескопа, которая установлена на его- цоколе) добиться видимости вертикальных полос по всему экрану не менее 8 и не более 9 градаций; -
регулятором ’’Яркость" уменьшить яркость так, чтобы видны были только 2...3 вертикальные полосы (слева);
незначительной регулировкой уровня черного переменными резисторами R53, R51, R52 (рис. VII.5) добиться черно-белого свечения экрана (без цветовой окраски);
регулятором "Яркость" установить максимальную яркость свечения экрана. При этом должно сохраняться черно-белое свечение экрана;
при наличии какого-нибудь оттенка на самых ярких полосах незначительной регулировкой R42, R39, R43 (рис. VIL5) добиться черно-белого свечения экрана.
VII.6. Что такое статическое сведение и как оно регулируется?
Под статическим сведением необходимо понимать совмещение трех электронных лучей в центре экрана масочного кинескопа. Точка их пересечения должна располагаться в плоскости теневой маски (цв. рис. V.I и V.2). Такое сведение называется статическим, поскольку оно связано с совмещением неотклоненных лучей. Нарушение статического сведения лучей вызывает параллельное перемещение люминофорных растров в плоскости экрана (трех цветоделенных изображений; вопрос II.7). На цв. рис. VII.6 показан пример статического рассовмещения лучей при воспроизведении на экране цветного кинескопа испытательного сигнала "Сетчатое поле". На черно-белом и цветном изображениях ошибки в сведении вызывают появление цветных окантовок вокруг контуров крупных и средних объектов, так называемое расслоение изображения, мелкие черно-белые детали будут воспроизводиться отдельно в каждом цвете.
Пересечение трех лучей в плоскости теневой маски обеспечивается при ориентации электронных лучей под углом Г к центральной оси масочного кинескопа. В связи с существующими допусками на изготовление невозможно расположить электронные прожекторы абсолютно симметрично под одним и тем же углом, поэтому возникают ошибки, которые необходимо корректировать при регулировке статического сведения.
Корректирующими элементами статического сведения лучей в кинескопе с дельтообразным расположением электронных пушек служит регулятор радиального сведения лучей (рис. V.4) и магнит бокового смещения синего луча (рис. V.5; вопрос V.2), а в кинескопах с планарным расположением пушек — магнитостатическое устройство (рис. V.8; вопрос V.5).
Следует отметить, что корректирующие элементы сведения позволяют довольно широко смещать любое монохроматическое, (одноцветное) изображение. Поэтому если для регулировки статического сведения используется испытательное изображение сетчатого поля, расстояние между линиями которого меньше, чем величина смещения при коррекции, то одно из монохроматических изображений может сместиться так, что совместятся их соседние линии. Возникает кажущееся сведение, которое нельзя выявить по испытательному изображению сетчатого поля, так как линии сетки в этом случае кажутся белыми. Чтобы убедиться, что статическое сведение выполнено правильно, следует использовать сюжетные изображения, на которых это нарушение становится очевидным без изменения размера или сдвига изображения.
Для более точной регулировки статического сведения используются испытательные изображения точечного поля и крестовидной фигуры (формируемое изображение состоит из одной центральной вертикальной и одной центральной горизонтальной белых линий на черном фоне). При использовании таблицы УЭИТ (вопрос VII.2) статическое сведение проверяется по пересечению горизонтальных и вертикальных линий (кресту) в центре таблицы. При использовании таблицы 0249 регулировку статического сведения
выполняют, наблюдая за точкой и концентрическими окружностями в центре экрана.
Перед выполнением регулировки статического сведения необходимо прогреть телевизор не менее 10 минут. Затем на него подается соответствующий испытательный сигнал от генератора или же приемник переключается на канал, в котором передается испытательная таблица. Следует учитывать, что при увеличении яркости изображения толщина электронных лучей может увеличиваться настолько, что место их пересечения на теневой маске будет перекрывать несколько ее отверстий. Поэтому для получения достаточно точного статического сведения необходимо установить яркость и контрастность таким образом, чтобы линии испытательного изображения выделялись на черном фоне и были наиболее тонкими.
При неточной настройке гетеродина телевизионного приемника высокочастотные составляющие сигнала сетчатого поля могут быть ослаблены и тогда вертикальные линии сетчатого поля станут менее заметны, чем горизонтальные.
Статическое сведение регулируется как минимум дважды: предварительно до регулировки чистоты цвета и окончательно после получения необходимой чистоты цвета. Регулировка в кинескопе с дельтообразным расположением пушек разделяется на два этапа: статическое сведение красного и зеленого изображений (статическое сведение желтого изображения) и статическое сведение желтого и синего изображений (статическое сведение белого изображения). Для лучшего наблюдения центральной части экрана при регулировке сведения пользуются зеркалом.
Иллюстрация процесса регулировки статического сведения показана на цв. рис. VII.7. Статическое сведение желтого изображения выполняют при выключенной синей пушке.
Если при наблюдении центральной зоны экрана средние вертикальные и горизонтальные линии обоих изображений не совпадают, то следует произвести регулировку статического сведения на первом этапе в следующей последовательности. Например, если достигнуто совмещение в центре только вертикальных линий (цв. рис. VII.7,a), то поворотом магнита статического сведения зеленого луча добиваются примерно одинакового рассовмещения горизонтальных и вертикальных красных и зеленых линий (цв. рис. VII.7,6), после чего с помощью магнита статического сведения красного луча добиваются совмещения их в центре (цв. рис. УП.7,в).
На втором этапе включают синий прожектор и выполняют статическое сведение белого изображения. В случае рассовмещения желтого и синего изображений (цв. рис. VII.7,r) регулировка выполняется следующим образом: с помощью магнита статического сведения синего луча добиваются совмещения горизонтальных линий (цв. рис. УП.7,д), а затем, вращая магнит бокового смещения синего луча (вопрос V.2), добиваются совмещения вертикальных линий (цв. рис. VII.7,e).
Регулировку статического сведения лучей в кинескопах с планарным расположением электронных пушек производят следующим образом. Необходимо вначале настройкой гетеродина 336
телевизора (в положение ’’Ручная” переключателя АПЧГ) 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 необходимо, чтобы ширина горизонтальных и вертикальных линий была наименьшей. Достигается это уменьшением яркости и контрастности.
Статическое сведение лучей заключается в совмещении вертикальных линий трех цветов. Для этого сначала включают синий луч (красный выключен) и, раздвигая выступы магнитов 11 (рис. V.8, V.11) и поворачивая их вместе вокруг горловины кинескопа, добиваются сведения синего луча с зеленым в центре экрана. Затем вместо синего включают красный луч и аналогично (манипулируя магнитами /8) сводят его с зеленым лучом. Если оптимальное сведение в центре не получается, то необходимо повернуть магнит коррекции сведения синего и красного лучей 17 на 90° относительно первоначального положения и повторить заново указанные выше операции. Далее проверяют чистоту цвета на красном, синем и зеленом растрах и при необходимости еще раз добиваются ее динамического и статического сведения лучей. После этого стягивают пакет магнитов МСУ зажимной гайкой 13.
VII.7. Что такое динамическое сведение лучей и как оно регулируется?
Совмещение трех монохроматических растров в центре экрана выполняется при регулировке статического сведения (вопрос VII.6), а для совмещения их на всей поверхности экрана необходимо отрегулировать динамическое сведение. Задачу сведения лучей при ,их отклонении в процессе развертки выполняют электромагниты устройства динамического сведения (рис. V.4). Кадровые и строчные катушки этих электромагнитов питаются импульсами токов, вырабатываемых блоком динамического сведения, поэтому они так же, как и отклоняющая система (ОС), воздействуют на электронные лучи.
Возникает вопрос: какой же формы ток должен протекать по катушкам динамического сведения, чтобы устранить расслоение электронных лучей? Для ответа необходимо установить, как расслаиваются лучи при отклонении их только по вертикальной и только по горизонтальной прямым линиям, проходящим через центр экрана. Обращаясь к цв. рис. VII.8, на котором показан характер расслоения линий, видно, что по мере продвижения сведенных в центре лучей к краям экрана они все больше и больше расходятся.
Для устранения расслоения лучей при их развертке ОС между электронными пушками и центром отклонения лучей необходимо создать дополнительные электромагнитные силы. Устройство динамического сведения лучей так же, как и устройство статического сведения, перемещает каждый из трех лучей в радиальном направлении по отношению к оси кинескопа. Точки искривленных вертикальной и горизонтальной зеленых линий должны смещаться вправо и вниз (цв. рис. VIL9), точки синих линий — вверх и точки красных линий — влево и вниз.
В отличие от статических постоянных магнитов, поля которых действуют на лучи одинаково, в какой бы точке экрана последние не находились, устройство динамического сведения должно усиливать свое воздействие на лучи по мере их удаления от центра к краям экрана. Одним словом, устройство динамического сведения должно создавать магнитное поле, изменяющее свою величину при движении лучей вдоль строки со строчной частотой, а при движении их по вертикали — с частотой полей. В этом случае в начале и в конце строки (или кадра) на электронные лучи должны действовать максимальные силы, а в середине строки или кадра — минимальные (точнее, почти равные нулю).
Отклоняющее поле для динамического сведения формируется токами параболической формы строчной и кадровой частот, протекающими через строчные и кадровые катушки динамического сведения, намотанные на П-образный магнитопровод регулятора сведения (рис. V.4). На каждом магнитопроводе размещаются по две пары катушек: с большим числом витков (кадровые катушки) — для импульсов тока с частотой полей; с меньшим числом витков (строчные катушки) — для импульсов тока с частотой строк. Устройства, формирующие эти импульсы, смонтированы на специальной плате, доступ к которой разрешается только специалисту для регулировки им сведения лучей.
На цв. рис. VII. 10 показано расположение органов регулировки на блоке сведения телевизора УЛПЦТ-59/61-П, а на цв. рис. VII. 11 — телевизора УПИМЦТ-61-П (цифры в квадратах показывают последовательность регулировки).
В том что токи коррекции должны иметь параболическую форму, легко убедиться, наблюдая за искажениями формы монохроматических растров, обусловленными несоответствием кривизны экрана кинескопа и сферы, на которой обеспечивается сведение. На рис VII.12 показано, что на зеленом и красном полях вытянут один из верхних углов, а на синем — опущены нижние углы (искажения увеличены).
Требуемый параболический ток формируется с помощью цепочек LCR в плате сведения из напряжений, снимаемых с выходных обмоток строчного и кадрового трансформаторов. Кроме того, парабола должна быть несимметричной и ее вершина может быть смещена. Как показано на рис. VII. 13, это может быть достигнуто наложением на симметричную параболу пилообразного тока развертки.
Током параболической формы строчной частоты корректируется положение горизонтальных линий в средней горизонтальной зоне растра, а также вертикальных линий в областях средней горизонтальной зоны справа и слева от центра на расстоянии приблизительно 15 см. Током параболической формы частоты полей корректируется положение вертикальных линий в средней вертикальной зоне, а также горизонтальных линий в верхнем и нижнем участках экрана в области средней вертикальной зоны. Динамическое сведение не влияет на изображение в углах экрана, поэтому необходимое совмещение монохроматических растров в этой зоне достигается правильным расчетом и распределением обмоток строчных и кадровых отклоняющих катушек.
Рис. VIL12. Искажения формы зеленого, красного и синего растров из-за несоответствия кривизны экрана кинескопа и сферы, на которой обеспечивается сведение
Статически сведенный, но динамически разведенный растр (изображение сигнала "Сетчатое поле") показан на цв. рис. VII. 14. Дополнительный поворот электронных лучей на определенный угол осуществляется катушками устройства динамического сведения. Так как отклоняемые ОС лучи пересекаются в точках, расположенных перед маской, то катушки сведения корректируют ход лучей, то есть качают последние в направлении от оси кинескопа к краям экрана.
Следует иметь в виду, что система динамического сведения устраняет не любое расслоение лучей на экране. Если для отклонения лучей применяется неправильно сконструированная отклоняющая система или хотя одна из электронных пушек и одна из пар внутренних полюсных наконечников смещена влево или вправо, то свести три луча в одну точку не удается. Особенно трудно сведение лучей в углах экрана. Не будет преувеличением сказать, что небольшое нарушение сведения лучей здесь имеется всегда, даже при полном устранении их расслоения вдоль вертикальной и горизонтальной прямых, проходящих через центр экрана.
Технические возможности кинескопа с дельтообразным расположением электронных пушек и диагональю экрана 59...61 см позволяют получить точность сведения ОС и устройств сведения
стр4i кадра 6стр4i кадра 6Uadpa
стр4i кадра 6
стр4i кадра 6
ipinSppihuipinSppihuРис. VII.13. Форма корректирующих токов динамического сведения лучей: а — симметричный параболический ток строчной частоты; б — симметричный параболический ток частоты полей; в — несимметричный параболический ток со смещенной вершиной; г — пилоообразный ток разверткиРис. VII.13. Форма корректирующих токов динамического сведения лучей: а — симметричный параболический ток строчной частоты; б — симметричный параболический ток частоты полей; в — несимметричный параболический ток со смещенной вершиной; г — пилоообразный ток разверткиследующим образом: в центре экрана ±0,1 мм; в зоне, ограниченной кругом диаметром 0,75 высоты экрана,— ± 1,2 мм; в зоне, ограниченной внешним кругом диаметром 1,1 высоты экрана и внутренним диаметром 0,75 высоты экрана,— ± 2 мм; в остальной части экрана — 3,5 мм для всех трех лучей.
ipinSppihu
ipinSppihu
Рис. VII.13. Форма корректирующих токов динамического сведения лучей: а — симметричный параболический ток строчной частоты; б — симметричный параболический ток частоты полей; в — несимметричный параболический ток со смещенной вершиной; г — пилоообразный ток развертки
Рис. VII.13. Форма корректирующих токов динамического сведения лучей: а — симметричный параболический ток строчной частоты; б — симметричный параболический ток частоты полей; в — несимметричный параболический ток со смещенной вершиной; г — пилоообразный ток развертки
Полный процесс регулировки динамического сведения сравнительно сложен и зависит от конструкции телевизионного приемника. Регуляторы динамического сведения располагаются на плате сведения и обычно над ними проведены обозначения и с помощью цифр и стрелок указана последовательность регулировки, что позволяет опытному специалисту проводить регулировку без специальной инструкции.
В домашних условиях полный цикл регулировки динамического сведения приходится выполнять при первоначальной установке цветного телевизора или после замены кинескопа. В обычном же случае необходимы только очень небольшая подстройка того или иного регулятора и его немедленное возвращение в исходное положение, если подстройка не дает эффекта.
Регулировка сведения может несколько нарушить однородность цвета свечения экрана, особенно если ее производить для коррекции значительных нарушений сведения (например, превышающих 8 мм по краям экрана). Поэтому после динамического сведения следует еще раз проверить и в случае необходимости отрегулировать однородность цвета свечения экрана, используя,
например, изображение серого поля, получаемое при совмещении трех лучей.
Регулировки как статического, так и динамического сведения лучей взаимосвязаны. Кроме этого, регулировки сведения красного и зеленого лучей в небольшой степени влияют на геометрию изображения синего цвета и наоборот.
В кинескопах с планарным расположением электронных пушек (вопрос V.3) динамическое сведение лучей состоит в устранении расхождения линий на краях экрана типа "перекрещивания боковых лучей" (рис. VII. 15, а), а также "неодинаковый размер растров" (рис. VII.15, б). Для регулировки используют сигнал "Сетчатое поле" или таблицу УЭИТ при включенных си
нем и красном лучах и выключенном зеленом.Рис. VII.15. Динамическое сведение лучей:
С целью устранения не- а — искажения типа "перекрещивание боковых ТОЧНОСТИ Сведения первого лучей"; б — искажения типа "неодинаковый раз- типа ослабляют регулировоч- мер растров" ные винты 21 и 23 на фланце хвостовика (рис. V.8, V.9). При этом винт 8 (рис. V.8) должен быть затянут. Понемногу поворачивая фланец хвостовика, но не допуская вращения отклоняющей системы, смещают последнюю по вертикали относительно горловины кинескопа и добиваются наилучшего симметричного сведения центральных вертикальных линий на краях экрана, после чего затягивают винт 23.
Для устранения несовмещения лучей второго типа отпускают винт 8. Постепенно поворачивая фланец хвостовика и также не допуская вращения ОС, смещают ее по горизонтали, добиваясь наилучшего сведения крайних горизонтальных линий, после чего затягивают винты 8 и 21. Далее, если необходимо, добиваются нужной чистоты цвета смещением отклоняющей системы вдоль горловины и, наконец, затягивают винты 5 и 9 хомутов опорного кольца и ОС.
VIL8. Как по таблице УЭИТ проверить и настроить телевизор?
Таблица УЭИТ (рис. VII. 1, цв. рис. VII.2) позволяет контролировать параметры черно-белого и цветного изображений, а также общие параметры для чг>>то-5изображений. Вначале рассмотрим параметры, ogu^c дль -.ерас-белого и цветного
изображений, а затем — только цветного. Параметры черно-белого изображения на цветном телевизоре определяются при выключенном блоке цветности.
Линейность изображения и геометрические искажения определяются и рассчитываются по окружностям и квадратам таблицы. Оценивать линейность разверток по окружностям намного легче, чем по квадратам, так как нарушения формы круга более заметны по его яйцевид юй форме или форме эллипса. Если с правой или левой стороны круга произошло сжатие или растяжение, необходимо откорректировать линейность по горизонтали. Если сжатие или растяжение заметны в верхней или нижней части круга, следует откорректировать линейность по вертикали и горизонтали. Однако при этом надо учитывать, что изменение линейности по горизонтали в некоторых случаях потребует подрегулировки высокого напряжения.
Центровка и размер изображения устанавливаются по изображению таблицы УЭИТ в соответствии с форматом кадра телевизора (формат таблицы УЭИТ равен 4:3). Обрамление таблицы в виде чередующихся пересеченных и белых прямоугольников позволяет легко провести центровку и установить необходимые размеры изображения.
Размер изображения по вертикали считается нормальным, если верхние и нижние края экрана несколько перекроют реперные линии таблицы УЭИТ. Затем устанавливается размер изображения по горизонтали. При этом центр таблицы необходимо располагать в середине площади экрана кинескопа. А* так как большинство современных моделей телевизоров имеют формат экрана 5:4, то при установке размеров невозможно будет получить изображение таблицы УЭИТ по горизонтали.
Смещение изображения на экране производится подстройкой регуляторов центровки изображения по вертикали и горизонтали. Центровка изображения осуществляется изменением величины постоянного тока, протекающего через строчные и кадровые катушки. Не следует забывать, что центровка оказывает влияние на статическое сведение лучей (вопрос VII.6).
Контрастность и яркость изображения устанавливаются по градационной полосе 8-го ряда УЭИТ от Б до Щ и являются одними из основных характеристик изображения как черно-белого, так и цветного. Правильность установки яркости и контрастности можно определить только при условии, что чистота цвета, сведение лучей кинескопа и баланс белого (вопросы VII.4...VII.7) по меньшей мере удовлетворительны. Для облегчения этого процесса уровень сигнала, соответствующего участку 8В, на 3% больше уровня черного. Регулируя яркость изображения, сначала добиваются различия в интенсивности свечения участков 8Б и 8В. Затем яркость изображения уменьшают только до того момента, когда интенсивности свечения участков перестанут отличаться. Контрастность устанавливают такой, чтобы как можно большее число прямоугольников было различимо, например все десять градационных ступеней сигнала.
Фокусировка изображения оценивается по розличимости строк изображения на экране кинескопа и вертикальных штрихов
13-го ряда от Б до Э, а также штрихов, помещенных в малых окружностях, с центрами ЗГ, 34, 17Г и 174 (фокусировка в центре экрана и по краям), а также белым точкам на черных квадратах 10-11, Л-М и 10-11, П-Р.
Для правильной фокусировки предварительно необходимо добиться наилучшей четкости черно-белого изображения точной настройкой гетеродина. Кроме этого, яркость светлых участков изображения следует сделать достаточно высокой, так как если проводить фокусировку при небольшом токе лучей, светлые участки изображения могут быть окрашенными. Фокусировка считается удовлетворительной, если строки растра отчетливо различимы с небольшого расстояния. При этом при хорошей фокусировке в центре экрана неизбежна некоторая расфокусировка изображения по краям растра.
Четкость изображения по горизонтали определяется по воспроизведению вертикальных штрихов 13-го ряда от Б до Э (частоты от 2,8 до 5,8 МГц), а на краях изображения — по воспроизведению вертикальных штрихов в окружностях по углам экрана (частота 3,8 МГц, квадраты ЗГ...Д, ЗЦ...4, 18Г...Д, 18Ц...4; частота 4,8 МГц, квадраты 4Г...Д, 4Ц...4, 17Г...Д, 17Ц...4 и прямоугольники 13И..Л, 13Р...Т).
Оценка частотной характеристики канала изображения ’ в области низких частот производится по изображению, заключенному в 10-м ряду от С до X, в 11-м ряду от Е до Л, а также черным и белым прямоугольниками участков горизонтального 16-го ряда. Наличие ’’тянучек” характеризует искажения сигналов изображения в области низких частот.
Фазовые искажения в области высоких частот, которые проявляются в виде белой окантовки (’’пластики”), хорошо заметны на изображениях белого в 10-м ряду от Е до Л, в 11-м ряду от С до Ц, 16-м ряду и на белых вертикальных линиях, которые делят таблицу на квадраты. ,
Черезстрочностъ развертки оценивается по белым наклонным линиям на участках НЕ...К и 10С...Х. Ухудшение черезст- рочной развертки (наложение соседних строк одна на другую) сопровождается изломом или появлением двух дорожек наклонных линий. В этом случае необходимо подстроить частоту кадровой развертки или подобрать элементы цепи формирования кадрового синхроимпульса.
Получив удовлетворительное черно-белое изображение, включают канал цветности и гетеродин настраивают на наилучшее цветное изображение. Оно должно быть чистым и без шумов, которые проявляются в виде перемежающихся, непрерывно роящихся черных или белых точек (имеют вид снега). Насыщенность делают чуть меньше ее максимального значения. Регуляторы цветового тона устанавливают в положение, обеспечивающее наилучшее цветовоспроизведение. Это можно сделать выключив цветность и переместив регуляторы до получения неокрашенного черно-белого изображения. У исправного, правильно отрегулированного телевизора изображение получается неокрашенным примерно при среднем положении этих регуляторов.
Проверка настройки контура коррекции сигналов цветности (КСЦ) (вопрос III. 11) может быть произведена по желто-синим и красно-голубым штрихам, размещенным на участках от Е до X 9-й горизонтали УЭИТ. Настройка полосы пропускания контура КСЦ определяет равномерное распределение цвета вдоль всего 9-го ряда от Е до X, то есть должны быть равномерно засвечены как светлые, так и темные штрихи. При этом переходы между цветовыми штрихами должны быть четкие, без тянущихся цветовых продолжений. При правильной настройке КСЦ цвет желто-синих и красно-голубых штрихов должен примерно соответствовать аналогичным цветам горизонталей 6 и 7 от Б до Щ таблицы УЭИТ. В этом случае можно утверждать, что цветовая четкость нормальная, контур обратной коррекции настроен на оптимальную частоту 4,286 МГц и имеет достаточную полосу пропускания — не менее ± 1 МГц. Если теряют окраску желтые и красные штрихи, то это означает, что контур КСЦ настроен на более высокую резонансную частоту; если же теряют окраску синие и голубые штрихи — то на более низкую и его нужно подстроить.
Проверка цветовой четкости также осуществляется по 9-му ряду вертикальных штрихов от Е до X таблицы УЭИТ. Если цвета штрихов различаются в левом (участок 9Е...К) и правом блоках (участок 9С...Х), то это соответствует четкости 0,5 МГц (разрешающая способность 55 линий по таблице 0249). При различении цвета штрихов центрального блока (участок 9Л...Р) четкость будет соответствовать частоте 1 МГц (разрешающая способность ПО линий по таблице 0249).
Совпадение по времени сигнала яркости и цветоразностных сигналов (рис. IV. 16), то есть точность, с которой совпадают вертикальные градации черно-белой и цветной составляющих изображения, также можно проверить с помощью, например, синих и желтых штрихов 9-го ряда таблицы УЭИТ. Для этого, выключив канал цветности, отмечают положение одного из переходов, например, в полосе сине-желтых штрихов (участок 9Л...Р). Включив канал сигнала цветности сравнивают положение переходов в сигнале яркости с переходами в цветоразностном сигнале.
С помощью УЭИТ можно рекомендовать другой способ проверки совпадения по времени яркостной и цветовой информации. Необходимо обратить внимание на яркость желтых и синих штрихов. Если желтые штрихи имеют слева меньшую, а синие (тоже слева) большую яркость, то задержка сигнала яркости по отношению к сигналу цветности избыточна; если желтые штрихи имеют справа меньшую, а синие (тоже справа) большую яркость, то задержка мала.
Проверка линейности амплитудно-частотных характеристик детекторов каналов цветности (рис. IV.26) производится по сигналу радуги, помещенному на горизонтальной полосе 12-го ряда от Е до X. Если дискриминаторы имеют достаточную полосу пропускания (около ± 600 кГц) и нелинейность их АЧХ не превышает допустимых пределов (± 25%), то сигнал радуги воспроизводится в виде двух цветов: зеленого (на участке 12Е...Н) и пурпурного (на участке 12Х...О), причем насыщенность цветов 344
от краев радужной полосы (квадраты 12Е и 12Х) к ее середине убывают, образуя на участке 12Н...0 область серого. Отсутствие цвета или малая насыщенность его на участке 12Н...0 указывают на недостаточную ширину полосы пропускания канала цветности или ослабление сигнала яркости на частотах 5,0...5,8 МГц. Причиной этого может быть также отклонение частоты гетеродина селектора каналов от номинального значения либо недостаточная ширина полосы пропускания канала изображения (УРЧ, УПЧИ, видеодетектора, видеоусилителя). Если полоса пропускания и линейность АЧХ дискриминаторов канала цветности недостаточны, то сигнал радуги (зеленый и пурпурный цвета) будет искажаться. Смещение области серого в сигнале радуги влево или вправо указывает на неточность настройки нулевых точек АЧХ.
Объективно контролировать линейность АЧХ дискриминаторов цветоразностных сигналов можно по электрическому сигналу этой строки с помощью осциллографа с блоком выделения строки.
Проверка правильности установки "нуля" дискриминатора каналов красного и синего (вопрос IV.20) производится с помощью сигнала 8-го ряда УЭИТ (градационная шкала яркости или серая шкала). При выключенном блоке цветности проверяется баланс белого телевизора (вопрос VIL5). Затем включают блок цветности, при этом цветовой тон черно-белого изображения 8-го ряда не должен измениться. Если изображение этого ряда приобрело окраску (красного, синего, зеленого или другого оттенка), то это указывает на расстройку средней ("нулевой") частоты дискриминаторов в канале красного или синего. При включенном блоке цветности следует настроить "нуль" дискриминатора канала красного или синего таким образом, чтобы не происходило изменения цветового тона изображения 8-го ряда таблицы УЭИТ.
Дискриминаторы обоих цветоразностных каналов настроены правильно, если при включении и выключении блока цветности' сигнал градационной шкалы яркости 8-го ряда Д...Ч не принимает дополнительной цветовой окраски. В противном случае для подстройки дискриминаторов выключают зеленый и красный лучи кинескопа. Если при включении и выключении тумблера цветности изменяется яркость синей полосы градаций, то, вращая сердечник контура дискриминатора синего канала, добиваются неизменяю- щейся яркости. Затем то же самое делают в красном канале, выключив зеленый и синий лучи. После этого вновь включают все лучи и проверяют установку нулей дискриминаторов.
Например, нулевые точки частотных детекторов в телевизоре ЗУСЦТ можно установить по изображению серой шкалы на восьмой горизонтали УЭИТ. Серая шкала не должна иметь цветового оттенка при выключении канала цветности.
На рис. VII. 16 показано расположение деталей и органов настройки на плате субмодуля цветности СМЦ-2. Если цвет белой полосы на серой шкале приобретает розовый или голубой оттенок, то необходимо легким поворотом соответствующего контура детектора произвести подстройку: катушки L5 (при наличии розового оттенка), катушки L6 (при наличии голубого оттенка) и обеих катушек (при зеленоватом или фиолетовом оттенке).
Режим ИС DIРежим ИС DIразмах прямого -сигналаСогласованиелиниизадержкиНастройка. сцсразмах прямого -сигналаСогласованиелиниизадержкиНастройка. сцс1111- <0^ ^Настройка- <0^ ^НастройкаR4R4RHRHоXM8оXM8L2 оХН5 ~t®l XN7—"©jz^ ®\R20L2 оХН5 ~t®l XN7—"©jz^ ®\R2066ZJZJКоррекция ВЧ предыскаженийКоррекция ВЧ предыскажений® о—JWХНА о® о—JWХНА оXN6 ХМЗоXN6 ХМЗоcocoJ Размах1 Коррекция НЦ I предыскаже- L ни иJ Размах1 Коррекция НЦ I предыскаже- L ни и_ £r размах -^ I Коррекция НЦ,_ £r размах -^ I Коррекция НЦ,8J g»?X^^8J g»?X^^RWRWXN9XN9СМЦ-215©СМЦ-215©настройканастройкаРис. VII.16. Расположение деталей и органов настройки на плате субмодуля цветности СМЦ-2 телевизора ЗУСЦТРис. VII.16. Расположение деталей и органов настройки на плате субмодуля цветности СМЦ-2 телевизора ЗУСЦТ12. Проверка коррекции цветоразностных сигналов (вопрос IL9) производится по изображению цветных полос, расположенных в 6-м и 7-м рядах от Б до Щ. Насыщенность цвета в сигналах этих полос не превышает 30%, поэтому ограничения цветоразностных сигналов (ЦРС) на переходах от цвета к цвету не происходит. При правильно установленной коррекции этих сиг-12. Проверка коррекции цветоразностных сигналов (вопрос IL9) производится по изображению цветных полос, расположенных в 6-м и 7-м рядах от Б до Щ. Насыщенность цвета в сигналах этих полос не превышает 30%, поэтому ограничения цветоразностных сигналов (ЦРС) на переходах от цвета к цвету не происходит. При правильно установленной коррекции этих сиг-налов в телевизоре на изображении видны четкие переходы междуналов в телевизоре на изображении видны четкие переходы междуцветами.При неправильной коррекции на границе переходов (особенноцветами.При неправильной коррекции на границе переходов (особеннона переходе от зеленого к пурпурному) появляются темные или светлые вертикальные линии. При недостаточной коррекции ЦРС в телевизоре на его экране в изображении цветных полос 6-го и 7-го рядов таблицы наблюдается незначительный светлый повторна переходе от зеленого к пурпурному) появляются темные или светлые вертикальные линии. При недостаточной коррекции ЦРС в телевизоре на его экране в изображении цветных полос 6-го и 7-го рядов таблицы наблюдается незначительный светлый повтор
Режим ИС DI
Режим ИС DI
размах прямого -сигнала
СогласованиелиниизадержкиНастройка
. сцс
размах прямого -сигнала
СогласованиелиниизадержкиНастройка
. сцс
11
11
- <0
^ ^Настройка
- <0
^ ^Настройка
R4
R4
RH
RH
о
XM8
о
XM8
L2 оХН5 ~t®l XN7
—"©jz^ ®\R20
L2 оХН5 ~t®l XN7
—"©jz^ ®\R20
6
6
ZJ
ZJ
Коррекция ВЧ предыскажений
Коррекция ВЧ предыскажений
® о
—JW
ХНА о
® о
—JW
ХНА о
XN6 ХМЗо
XN6 ХМЗо
co
co
J Размах
1 Коррекция НЦ I предыскаже- L ни и
J Размах
1 Коррекция НЦ I предыскаже- L ни и
_ £r размах -^ I Коррекция НЦ,
_ £r размах -^ I Коррекция НЦ,
8J g»?X^^
8J g»?X^^
RW
RW
XN9
XN9
СМЦ-215©
СМЦ-215©
настройка
настройка
Рис. VII.16. Расположение деталей и органов настройки на плате субмодуля цветности СМЦ-2 телевизора ЗУСЦТ
Рис. VII.16. Расположение деталей и органов настройки на плате субмодуля цветности СМЦ-2 телевизора ЗУСЦТ
12. Проверка коррекции цветоразностных сигналов (вопрос IL9) производится по изображению цветных полос, расположенных в 6-м и 7-м рядах от Б до Щ. Насыщенность цвета в сигналах этих полос не превышает 30%, поэтому ограничения цветоразностных сигналов (ЦРС) на переходах от цвета к цвету не происходит. При правильно установленной коррекции этих сиг-
12. Проверка коррекции цветоразностных сигналов (вопрос IL9) производится по изображению цветных полос, расположенных в 6-м и 7-м рядах от Б до Щ. Насыщенность цвета в сигналах этих полос не превышает 30%, поэтому ограничения цветоразностных сигналов (ЦРС) на переходах от цвета к цвету не происходит. При правильно установленной коррекции этих сиг-
налов в телевизоре на изображении видны четкие переходы между
налов в телевизоре на изображении видны четкие переходы между
цветами.
При неправильной коррекции на границе переходов (особенно
цветами.
При неправильной коррекции на границе переходов (особенно
на переходе от зеленого к пурпурному) появляются темные или светлые вертикальные линии. При недостаточной коррекции ЦРС в телевизоре на его экране в изображении цветных полос 6-го и 7-го рядов таблицы наблюдается незначительный светлый повтор
на переходе от зеленого к пурпурному) появляются темные или светлые вертикальные линии. При недостаточной коррекции ЦРС в телевизоре на его экране в изображении цветных полос 6-го и 7-го рядов таблицы наблюдается незначительный светлый повтор
справа от перехода, переходы становятся несколько размытыми. Такие затянутые от цвета к цвету переходы допустимы на изображении цветных полос, помещенных в 14-м и 15-м рядах.
Наблюдая изображения цветных полос 6-го и 7-го рядов, можно правильно отрегулировать степень коррекции ЦРС в телевизоре путем подбора элементов соответствующих цепочек.
Соответствие уровней яркостного и цветоразностных сигналов на электродах кинескопа можно проверить по горизонталям 14-го, 15-го и 16-го рядов УЭИТ. Это делают при включенном блоке цветности, сравнивая яркость элементов по горизонталям 15 и 76 при двух выключенных лучах кинескопа. Сначала выключают синий и зеленый лучи. Если яркость красного цвета на этих горизонталях одинакова от Д до X, то уровень цветоразностного сигнала на управляющем электроде соответствует уровню яркостного сигнала на катоде кинескопа. Если яркости горизонталей отличаются, необходимо регулятором "Насыщенность” сделать их одинаковыми.
Затем выключают красный и включают синий луч кинескопа. При этом яркости горизонталей 15 и 16 должны быть одинаковыми.
В противном случае уровень одного из цветоразностных сигналов (красного или синего) устанавливают подстроечным резистором, соответствующим этому цвету и расположенным на плате цветности, так, чтобы регулятором ’’Насыщенность” можно было получить необходимые уровни яркостного и обоих цветоразностных сигналов (вопросы IV.11, IV. 16, IV. 17).
Различная яркость соседних строк по всему полю красных и синих прямоугольников свидетельствует о неравенстве коэффициентов усиления каналов прямого и задержанного сигналов цветности.
Воспроизведение цветных прямоугольников в неправильной последовательности (ряды 6 и 7, 14 и 15) указывает на нарушение нормальной работы устройства цветовой синхронизации (вопрос IV.22).
Проверять матрицирование цветоразностного сигнала Er- Еу (вопрос III.11, п. 6) следует следующим образом. При включенном блоке цветности выключить синий и зеленый лучи кинескопа. Регулятор ’’Контрастность” поставить в положение, соответствующее номинальному сигналу, а регулятором ’’Яркость” несколько уменьшить яркость свечения экрана. При этом белые квадраты 16-го ряда 3, К, М, О, Р, Т будут светиться красным цветом определенной яркости, а в 14-м и 15-м рядах красным цветом равной яркости будут светиться участки Б...Ж и О...У; потенциометром регулировки размаха сигнала в канале красного яркость свечения участков 14-го и 15-го рядов Б...Ж и О...У установить одинаковой между собой и равной яркости свечения квадратов 3, К, М, О, Р, Т 16-го ряда.
Проверять матрицирование цветоразностного сигнала Eg - Еу необходимо следующим образом. Выключить красный и зеленый лучи кинескопа; регуляторы ’’Контрастность” и "Яркость”, поставить в положение, аналогичное предыдущей проверке (п. 15). При этом белые квадраты 16-го ряда 3, К, М, О, Р, Т, а в 14-м и 15-м рядах участки З...К, 0...Р, Ф...Ц будут светиться синим цветом. Потенциометром регулировки размаха сигнала в канале синего нужно добиться одинаковой яркости свечения между собой рядов З...К, 0...Р, Ф...Ц 14-го и 15-го участков и равной яркости свечения квадратов 3, К, М, О, Р, Т 16-го ряда.
Проверять матрицирование цветоразностного сигнала Eq - Еу надо следующим образом. Выключить красный и синий лучи кинескопа. Регуляторы ’’Контрастность” и ’’Яркость” установить в положение, необходимое для проверки матрицирования сигнала Er - Еу. При этом на изображении УЭИТ квадраты 3, К, М, О, Р, Т в 16-м ряду, а участок Б...Н в 14-м и 15-м рядах будут светиться зеленым цветом. Регулируя амплитуду сигнала Eq - Еу, следует установить равномерную яркость свечения всего участка Б...Н 14-го и 15-го рядов, равную яркости свечения квадратов 3, К, М, О, Р, Т 16-го ряда.
Проверку и регулировку чистоты цвета» баланса белого» статического сведения» динамического сведения следует проводить по методике, изложенной в ответах на вопросы VII.4...VII.7.
При неудовлетворительном качестве черно-белого или цветного изображений и после регулировки, то есть в том случае когда возможности установочных операций исчерпаны, а результат по-прежнему остается неудовлетворительным, необходимо перейти к рассмотрению возможных неисправностей (см. главу VI).
.9. Какое влияние оказывает магнитное поле Земли на качество цветного изображения?
Хорошее качество изображения на экране масочного кинескопа достигается лишь в том случае, если электронные лучи красной, зеленой и синей пушек проходят через одно из отверстий маски, в которое в данный момент отклоняющей системой направлены лучи. При этом они должны попадать на точки соответствующего люминофора одной триады, суммарное свечение которой будет иметь цвет, зависящий от интенсивности лучей (вопросы V.l, V.3).
Если сравнить диаметр отверстий (0,25...0,3 мм) у кинескопа с дельтовидным расположением электронных пушек и расстояние от электронной пушки до маски (десятки сантиметров), то можно представить с какой точностью электронный луч должен попадать в отверстия теневой маски. Поэтому даже слабые внешние магнитные поля, в особенности постоянно действующее поле Земли, отклоняя электронные лучи, нарушают точность их попадания в отверстия маски, а следовательно, и ухудшают качество цветного изображения. Чтобы избежать влияния на работу кинескопа магнитных полей, создаваемых различными электромагнитными устройствами, цветной телевизор помещают вдали от них.
А каким путем устранить влияние магнитного поля Земли на электронные лучи кинескопа? Дело в том что магнитное поле Земли неодинаково по величине и направлению в различных точках земного шара и хотя его влияние можно учесть, однако это возможно только для одного положения телевизора. Влияние вертикальной составляющей магнитного поля Земли не зависит от ориентации кинескопа в горизонтальной плоскости, вносимые искажения могут быть компенсированы в определенных пределах соответствующими регулировками. Влияние горизонтальной составляющей различно при различной ориентации кинескопа, поэтому, если телевизор, ориентированный в определенном направлении, настроить, а затем изменить его ориентацию, то качество изображения может ухудшиться.
Вблизи экрана эту функцию выполняет металлическая рама (бандаж). В области конуса помещают антимагнитный экран из магнитно-мягкого материала (обычно электротехническая сталь марки ЭАА). Исследования показали, что для экранировки пригоден листовой металл толщиной 0,5 мм. Лучшие результаты достигаются при экранировании всего конуса. Выполнение этого условия ограничивается положением отклоняющей системы со стороны цоколя. Со стороны же экрана кинескопа магнитный экран подгоняется к наружным размерам контура бандажа. На нем имеются подрезы и ушки для направления и крепления размагничивающих катушек. Выемка вокруг анода трубки рассчитывается так, чтобы не было пробоя на магнитный экран. Кроме того, на
a
Рис. VII.17. Устройство размагничивания кинескопа: а — внешний вид кинескопа; 1 — металлический бандаж; б — антимагнитный экран; 2 — петля размагничивания; 3 — стальной экран.
нем имеются две контактные пружины, которые создают хорошее электрическое соединение с аквадаговым покрытием. Экран надевают на конус кинескопа при угле отклонения лучей 90° или помещают внутрь конуса при угле отклонения 110°. Металлический бандаж и антимагнитный экран показаны на рис. VII. 17.
Поскольку магнитный экран, металлическая рамка кинескопа, а также теневая маска сделаны из материала с магнитной проводимостью и обладают остаточным магнетизмом, то они также от соприкосновения с намагниченной отверткой или плоскогубцами могут намагничиваться внешними магнитными полями. Это приводит к искажению траекторий электронных лучей и видимым искажениям на экране кинескопа. Поэтому телевизор необходимо снабдить размагничивающим устройством.
Петля размагничивания состоит из двух последовательно соединенных многовитковых катушек, располагаемых на магнитном экране, как показано на рис. VII. 17,6. Для размагничивания экрана через петлю пропускают переменный затухающий ток частотой 50 Гц с начальным размахом (1макс) 4... 10 А, конечным размахом (1МИН) не более 20 мА и временем затухания 1...3 с. При этом в экране создается переменное магнитное поле, которое изменяет ориентацию элементарных магнитных частиц — "доменов” — магнитного экрана 50 раз в секунду и ослабляет их взаимосвязи. На рис. VII. 18, а и б показано прохождение тока петли • размагничивания через экран кинескопа и форма тока в петле размагничивания.
Таким образом, благодаря прохождению быстро затухающего магнитного поля в кинескопе создается магнитное поле такой же интенсивности как и магнитное поле Земли в месте установки телевизора, но противоположно направленное. Фактически создаваемое петлей поле намагничивает антимагнитный экран, маску, бандаж до уровня магнитного поля Земли, но ориентация доменов в них оказывается противоположной.
Рис. VII.18. Принцип работы устройства размагничивания кинескопа: а — прохождение тока петли размагничивания через экран кинескопа; б — форма тока в петле размагничивания при включении (выключении) телевизора
Для определения эффективности компенсации магнитного поля Земли телевизор устанавливают так, чтобы плоскость экрана кинескопа была параллельна направлению стрелки компаса. Затем добиваются чистоты красного поля (вопрос VIL4). Далее поворачивают телевизор вокруг вертикали на 180° и фиксируют изменение чистоты красного поля (колориметром или визуально). После этого телевизор на 5... 10 минут выключают и снова включают. Если чистота красного поля стала такой же, как она была до поворота телевизора, работу устройства перемагничивания считают эффективной.
VIM0. Когда необходим автотрансформатор или стабилизатор напряжения цветному телевизору?
В домашних условиях питание телевизионного приемника осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Государственными стандартами предусмотрено, что все технические характеристики телевизора, которые регламентированы его техническими условиями и записаны в паспорте, обеспечиваются именно при номинальном напряжении и частоте электросети. Однако полная работоспособность телевизора должна сохраняться и при отклонениях напряжения в пределах от +5 до -10 процентов относительно номинального напряжения (в пределах от 198 до 231 В). Работоспособность соответствует появлению на экране изображения при стабильной синхронизации и присутствии звукового сопровождения, а также наличию цвета изображения. Однако параметры изображения и звука при отклонении напряжения питания от номинального в указанных пределах могут изменяться в худшую сторону. Так, при заниженном напряжении может ухудшиться чувствительность и при недостаточном уровне сигнала на входе телевизора — синхронизация. Может не хватить пределов регулировки размеров изображения на экране, ухудшится, линейность разверток, фокусировка луча, четкость. В цветных телевизорах может увеличиться погрешность сведения лучей, оказаться недостаточной насыщенность, нарушиться баланс белого (вопрос VII.5). Все это является показателем неработоспособности аппарата. Таким образом, чтобы параметры телевизора целиком соответствовали номинальным, следует поддерживать напряжение питания номинальным, равным 220 В.
Существуют два принципиально разных способа поддержки номинального напряжения питания — с помощью регулируемого вручную автотрансформатора и с помощью автоматического стабилизатора напряжения. Регулируемые автотрансформаторы обычно обеспечены контрольным вольтметром, который измеряет напряжение на выходе автотрансформатора. Преимущество автотрансформатора заключается в том, что он не искажает синусоидальной формы кривой напряжения электросети и создает сравнительно низкий уровень магнитных полей рассеяния.
Недостатком регулируемых вручную автотрансформаторов является необходимость периодического наблюдения за выходным напряжением с той целью, чтобы своевременно выполнить регулировку при изменении напряжения электросети. Обычно напряжение сети изменяется плавно и достаточно медленно. При
увеличении напряжения яркость свечения экрана возрастает, а при уменьшении напряжения — падает, сигнализируя о том, что необходимо посмотреть на вольтметр автотрансформатора, отрегулировать напряжение.
Автоматические стабилизаторы напряжения не требуют наблюдения и обеспечивают стабильное выходное напряжение. Однако и они имеют конкретные недостатки. Согласно стандарту, выходное напряжение стабилизатора может находиться в пределах от 0,9 до 1,05 номинального, то есть от 198 до 231 В. Стабилизаторы не оснащаются вольтметрами, поэтому контролировать выходное напряжение невозможно, осуществлять регулировку выходного напряжения телезритель не может.
Промышленность выпускает, как правило, только феррорезо- нансные стабилизаторы, которые имеют еще один недостаток — искажение синусоидальной формы кривой напряжения, которая на выходе стабилизатора приближается к прямоугольной с коэффициентом нелинейных искажений до 12 процентов.
Стабилизатор настроен на заводе на поддержку номинальным (в указанных пределах) эффективного значения выходного напряжения. Из-за искажения формы кривой амплитудное значение выходного напряжения оказывается заниженным. При синусоидальной форме напряжения 220 Вджд его амплитуда составляет 311 В. При коэффициенте нелинейных искажений 12% амплитуда уменьшается также примерно на 12%, достигая 274 В.
Таким образом, если на выходе стабилизатора поддерживается номинальное эффективное значение напряжения, уменьшение амплитудного значения выходит за допустимые для телевизора 10%-ные пределы.
Если стабилизатор настроен заводом на нижнюю границу допустимого выходного напряжения 198 Вэфф, при искажениях 12% амплитуда может упасть до 246 В, что на 21% меньше номинального значения. А известно, что именно от амплитудного значения напряжения зависят все выпрямленные напряжения в блоке питания телевизора. Поэтому они также окажутся значительно заниженными. Это может привести к уменьшению размеров растра, ухудшению линейности разверток, падению яркости, контрастности й чувствительности, нарушениям цветности в цветных телевизорах и ухудшению сведения лучей.
Далее, в связи с тем что работоспособность телевизора гарантируется только при уменьшении напряжения питания на 10%, а выпрямленные напряжения в рассмотренных условиях уменьшились на 21%, то может вообще нарушиться работоспособность аппарата. Таким образом, при номинальном напряжении электросети включение телевизора через стабилизатор может сопровождаться нарушением его работоспособности, хотя без стабилизатора он работает хорошо.
Может показаться, что стабилизатор целесообразно регулировать на заводе так, чтобы на его выходе поддерживалось номинальное амплитудное значение напряжения. Однако при этом эффективное значение окажется завышенным, что ведет к перекалу катодов электронных ламп и кинескопа и, как следствие, к сокращению их срока службы (вопрос V.9).
Поэтому пользоваться феррорезонансным стабилизатором допустимо только в тех случаях, когда напряжение электросети изменяется резкими скачками и в больших пределах, что может вывести телевизор из строя. При этом придется мириться с указанными недостатками стабилизатора, а чтобы избежать нежелательного воздействия магнитных полей, его помещают на расстоянии не менее 1,5 м от телевизора. Когда же напряжение электросети изменяется плавно, то вместо стабилизатора используют регулируемый автотрансформатор с вольтметром.
Феррорезонансные стабилизаторы рассчитаны на работу при частоте переменного тока, которая находится в пределах 49,5...50,5 П1. Если частота выходит за эти пределы, то использование стабилизатора феррорезонансного типа недопустимо. Однако такие отклонения частоты в электросетях переменного тока, которые входят в единую энергетическую систему страны, бывают очень редко. Все же некоторые населенные пункты еще получают энергию от автономных местных электростанций, где частота электросети менее стабильная и может изменяться в пределах от 49 до 51 Гц. В этих условиях использование феррорезонансных стабилизаторов вообще должно быть исключено.
По мере развития техники телевизионного приема конструкторы приемников постоянно стремятся к усовершенствованию блоков с целью упростить управление аппаратом и свести необходимые ручные регулировки к минимуму. Эти тенденции затронули и блоки питания телевизоров. В последние годы разработаны и выпускаются телевизоры с импульсными стабилизированными блоками питания (вопрос IV.41), которые обеспечивают нормальную работу аппарата при больших колебаниях напряжения электросети в пределах от 176 до 242 В, это означает от минус 20 до плюс 10%. Такие телевизоры не требуют ни регулируемого автотрансформатора, ни стабилизатора напряжения. К этим телевизорам относятся аппараты типа 2УСЦТ, ЗУСЦТ, 51ТЦ-412, 61ТЦ-411, а также переносные телевизоры типа "Электроника Ц-432", "Шилялис Ц410Д" и др. Кроме наличия стабилизированного блока питания в этих телевизорах резко снижена мощность, потребляемая от электросети, что значительно снизило нагрев деталей и увеличило надежность аппаратов.
Vll.11. Может ли телевизор, работающий долгие часы, загореться от перегрева и как предупредить его возгорание?
Любой телевизор рассчитан на многочасовую работу без выключения. Обычно исправный телевизор загореться не может, если не нарушены правила его эксплуатации и установки. Чтобы значительно понизить вероятность возгорания телевизоров всех типов, необходимо следовать следующим простейшим советам.
Нельзя устанавливать телевизор вблизи приборов отопления, так как это повышает нагрев аппарата.
Не закрывайте вентиляционные отверстия на задней стенке футляра и в нижней части корпуса телевизора.
Избегайте устанавливать телевизор в мебельную секцию. Однако если такая установка неизбежна, то для обеспечения надежной вентиляции аппарата необходимо обеспечить соответст-
3533531 2. В. Пясецкий.
353
353
вующие зазоры между стенкой и корпусом телевизора. Варианты установки телевизора в мебельную секцию показаны на рис. VIL19. .
Электросетевая розетка должна находиться в доступном месте, чтобы при необходимости можно было быстро отключить телевизор.
Нельзя включать телевизор с повышенным напряжением в электросети. Если оно превышает номинальное, то необходимо пользоваться автотрансформатором, оснащенным вольтметром для визуального наблюдения величины питающего телевизор напряжения (вопрос VII. 10).
В сетевую колодку и блок питания телевизора следует устанавливать только* стандартные предохранители на соответствующее значение тока. Если они часто сгорают, либо телевизор гудит, трещит, от него пахнет озоном, изоляцией, то надо незамедлительно выключить аппарат, вынуть вилку сетевого шнура из розетки.
Не пробуйте самостоятельно выяснить причину и характер неисправности путем многократной замены предохранителей после их очередного сгорания» Обязательно вызовите телевизионного механика. Не доверяйте ремонт телевизора случайным людям.
Не оставляйте без присмотра работающий телевизор даже на короткий отрезок времени. Наиболее тяжелые случай происходят, если телевизор остается без зрителя.
Не позволяйте малолетним детям самостоятельно включать телевизор и смотреть передачи без присутствия взрослых.
Покидая квартиру на долгий срок, обязательно вынимайте сетевую вилку телевизора (как и всех других электроприборов) из розетки.
После окончания срока гарантии необходимо не реже одного раза в год проводить профилактический осмотр и чистку телевизора (вопрос VII. 12).
Однако если беда внезапно все же случилась и телевизор загорелся, то действуйте смело, быстро и решительно: выключите телевизор и обязательно выньте сетевую вилку из розетки. Если и после этого горение продолжается, то залейте телевизор горячей водой через отверстия в задней стенке футляра. Лить холодную воду нежелательно — могут лопнуть радиолампы, а иной раз и взорваться кинескоп. При этом постарайтесь находиться не перед экраном, а сбоку футляра телевизора. Этим вы обезопасите себя от стеклянных осколков в случае взрыва кинескопа.
После того как загоревшийся телевизор залили водой, его необходимо накрыть одеялом или плотной тканью, чтобы перекрыть доступ воздуха внутрь футляра.
Можно сделать и следующее замечание: не крепите заднюю стенку футляра телевизора на все винты, предусмотренные конструкцией телевизора. При чрезвычайных обстоятельствах ее можно будет снять значительно быстрее и сбить пламя куском материи.
Всех людей, которые не заняты ликвидацией пожара (в первую очередь дегей), необходимо удалить из комнаты, чтобы избежать
Рис. VII.19. Варианты установки телевизора в мебельную секцию для обеспечения вентиляции:
а, б — без дополнительных приспособлений; в — с применением подставок;
г, д, е — с дополнительными прорезями в стенках секции
отравления их продуктами горения или поражения осколками от взрыва кинескопа.
О загорании необходимо сообщить в пожарную охрану по телефону 01. После ликвидации загорания нужно вызвать специалиста ремонтного предприятия и представителя милиции. Это необходимо для того, чтобы иметь соответствующие акты для возбуждения иска о компенсации материальных потерь. Окончательное решение о возгорании телевизора в конфликтных ситуациях принимает суд.
Как показывает статистика, наибольшую пожароопасность представляют цветные телевизоры выпуска 1976...1979 гг. Это любые модели лампово-полупроводниковых телевизоров, после торгового названия которых есть цифры 711, 714 или 716. Во всех этих аппаратах, независимо от названия (’’Рубин”, ’’Электрон”, ’’Радуга”, ’’Фотон” и др.), установлен особо опасный блок — выходной трансформатор строчной развертки ТВС-90ЛЦ5. Изоляция таких трансформаторов выпуска тех лет обладала способностью гореть, а сама конструкция имела существенный недостаток — вывод повышающей обмотки 13 (рис. VII.20) 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 происходит нередко из-за электрического пробоя между выводом 13 повышающей обмотки и печатным проводником, соединяющим вывод 8 трансформатора с конденсатором СЗО. Предотвратить вероятность пробоя между выводами 13 и 72 трансформатора можно сравнительно легко.
Для этого достаточно отпаять вывод повышающей обмотки от лепестка 13, прорезать на длину 10... 12 мм изоляцию катушки над этим проводом, осторожно вывести его и закрепить на дополнительной гетинаксовой пластине длиной 50 и толщиной 1...2 мм. На расстоянии 5 мм от одного конца пластины крепят лепесток (или наматывают 3...5 витков голого толстого медного провода) для крепления вывода обмотки и провода, идущего к умножителю напряжения УН-8,5/25-1,2А (рис. IV.36).
Для крепления пластины необходимо отвинтить на 4...5 оборотов гайки хомута трансформатора, вставить в получившийся зазор пластину так, чтобы расстояние между хомутом и лепестком было не менее 30 мм, и снова затянуть гайки. Пластину после установки следует покрыть 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, необходимо выпаять поврежденный резистор и острым ножом вырезать обуглившиеся участки гетинакса, зачистить их мелкой шкуркой, протереть тампоном, смоченным спиртом или одеколоном, и покрыть лаком или клеем. Если обугливание захватило и места крепления элемента, то эту деталь необходимо закрепить в отверстиях, просверленных на 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 соединителе НПО. Резистор R56 часто сгорает при пробое первичной обмотки трансформатора ТР2.
К035; 029
030
jК аноду Л2
Г?НГ?7к К 31
К 026,027
л
КШ11д,конт.8
КШ18а, конт.Оа
КШ18а, кант. 7а
и
КС36
10
К R27.R28
04^/их
12
46
4
KR11
11
2
КД11
10
038
029 4=
L4
^028 R52
1
0314=
№ ‘
L2
"13
Центровка
KR97
и.
из
К ТрЗ
13
12
8
7
Тр1
47
К R24
Тр2
If2
R56
033
037
ШЮд
+320В
Рис. VIL20. Фрагмент принципиальной схемы строчной развертки с выходным трансформатором Тр2 типа ТВС-90ЛЦ5
Резистор R52 обычно греется 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 модели УЛПЦТИ-61-П-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 необходимо отметить, что причиной возгорания корректирующего трансформатора Тр2 бывает не плохое охлаждение, а недоработка его конструкции. Стяжной хомут трансформатора изготовлен из стали. Поэтому, будучи помещенным в электромагнитное поле ультразвуковой частоты, хомут разогревается до температуры плавления материала каркасов катушек, и витки провода этих катушек начинают соприкасаться с хомутом, что приводит к пробою между катушками. Такой пробой наступает не сразу, а после 3...5 часов непрерывной работы телевизора. На экране в таком случае изображение уменьшается и сильно искажается. При осмотре трансформатора ясно видно оплавление каркасов около хомута.
Такой трансформатор может быть восстановлен. Для этого его следует снять, открутить гайки хомута, распилить хомут на две части и, прогревая паяльником, извлечь их из каркасов. Если это удастся сделать, избежав обрыва обмоток, и сердечник не расклеится (при необходимости его можно, склеить клеем БФ-6), то сердечник стягивают с основанием прочной ниткой и устанавливают трансформатор обратно, включив телевизор и убедившись, что изображение нормальное, дают ему поработать 5...6 часов. Если указанные искажения растра снова появятся, трансформатор заменяют новым, но при этом металлический хомут необходимо с него снять.
Наблюдаются также случаи самовозгорания платы резисторов нагрузок цветоразностных усилителей из-за близкого расположения печатных проводников, находящихся под напряжением ’’минус” 240 В и ’’плюс" 370 В, что приводит к пробою между ними. Для предотвращения пробоя рекомендуется в телевизорах моделей УЛПЦТ-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 модели УЛПЦТИ-61-И — проводник на плате У8 от точек 27, 28 до резисторов R95, R102, R133.
VII.12. С какой периодичностью и как следует производить чистку телевизора?
Чистку телевизора рекомендуется производить не реже одного раза в год. Эта рекомендация является приблизительной, а срок очередной чистки зависит от степени загрязненности воздуха в помещении. Чистку телевизора следует производить очень осторожно с помощью пылесоса, имеющего на конце шланга мягкую щетку с тем, чтобы не повредить детали. Труднодоступные места необходимо чистить также пылесосом, но переключив его на 358
выдувание. Если нет пылесоса, выполнять это мягкой малярной кистью небольших размеров или кисточкой для бритья.
В цветных телевизорах применяются кинескопы взрывобезопасной конструкции, экран которых покрывается с лицевой стороны защитной пленкой. Для чистки экрана достаточно только протереть его снаружи слегка влажной тряпкой. Соблюдая большую осторожность аналогично можно почистить от пыли и горловину кинескопа. При этом не следует допускать малейшего перемещения магнитов, установленных на горловине. Нельзя стирать графитовое покрытие с колбы кинескопа, которое ошибочно владелец может принять за пыль. При чистке телевизора от пыли следует соблюдать все меры по технике безопасности (вопрос VII. 13).
Установлено, что если на протяжении нескольких лет пыль не удаляется, то опасность возгорания значительно увеличивается (вопрос VIL11). Для проведения профилактического осмотра и удаления пыли можно периодически вызывать на дом телемеханика.
VII.13. Какие меры по технике безопасности следует соблюдать при установке и настройке цветного телевизора!
При самостоятельной установке телевизора снимать заднюю стенку категорически запрещается. Этого не следует делать как по соображениям техники безопасности, так и по соображениям сохранения заводской гарантии. Следует помнить, что самовольное вскрытие телевизора таит в себе опасность поражения электрическим током. В цветных телевизорах эта опасность значительно выше, чем в черно-белых, поскольку напряжение на кинескопе цветного телевизора достигает 25 кВ. Даже после выключения телевизора конденсаторы фильтров и кинескоп длительное время сохраняют заряд.
Безопасность эксплуатации также обеспечивается блокировочным устройством, расположенным на задней стенке. Оно представлено в виде фишки, в которой располагаются сетевые предохранители. Замена сетевых предохранителей допускается только при обязательном отключении сетевого шнура от гнезда контактного соединителя и розетки.
Включенный телевизор с открытой задней стенкой или выдвинутым шасси создает опасность поражения электрическим током. Поэтому производить его проверку, настройку и ремонт под напряжением следует только в тех случаях, когда это невозможно в отключенном от сети приемнике: например, при регулировке сведения при изменении режимов или поиске плохих контактов. В таких условиях настройку и ремонт могут осуществлять только специалисты, хорошо знакомые с правилами техники безопасности при работах с высоким напряжением.
При выполнении работ с открытым телевизором следует проявлять большую осторожность, чтобы случайно не коснуться деталей, находящихся под высоким напряжением: панельки кинескопа, куда подводится напряжение фокусировки (около 5 кВ) и ускоряющее напряжение (800 В), выводов трансформаторов, а также нагретых до высокой температуры радиоламп. Во всех случаях работы со включенным телевизором, когда имеется
опасность прикосновения к токонесущим частям, необходимо пользоваться инструментом с изолированными ручками и работать только одной рукой. При этом вторая рука не должна касаться шасси и связанных с ним корпусов приборов или заземления.
Если же по условиям работы необходимо поддерживать телевизор или шасси, то вторая рука должна находиться на диэлектрическом материале, например футляре телевизора. Не следует прикасаться руками к узлам и деталям, несущим высокое напряжение, даже когда телевизор выключен, так как на них присутствует электростатический заряд значительной величины. Особенно это относится к анодному выводу кинескопа. Категорически запрещается вдвигать и выдвигать блоки, снимать экраны, производить пайку, проверять "на искру" наличие напряжения при включенном телевизоре.
Высокие постоянные и импульсные напряжения на элементах блоков разверток приводят к стеканию электрических зарядов, искрообразованию и утечкам при нарушении изоляции и принятой укладки проводов, плохих контактах, холодных пайках, увлажнении элементов схемы. В ряде случаев это сопровождается обугливанием участков печатных плат, а иногда и возгоранием всего блока разверток. По этим причинам нельзя нарушать принятую укладку монтажа, устанавливать радиодетали, параметры которых отличаются от заводских, нельзя допускать появления острых углов при пайках, нарушать требуемые изоляционные зазоры.
Нельзя измерять напряжения или наблюдать форму тока в анодной цепи выходной лампы строчной развертки или тиристора путем непосредственного подсоединения прибора к их анодам, так как большие импульсы напряжения, возникающие здесь, могут вывести прибор из строя.
Нельзя отключать выходной каскад строчной развертки, снимая анодный колпачок с лампы выходного каскада» а также включать телевизор без демпферной лампы или без шунтирующего триода. При снятии анодного колпачка, как и при вынутой демпферной лампе, резко возрастает рассеяние мощности на экранирующей сетке лампы выходного каскада. При отсоединении шунтирующего триода высокое напряжение возрастает до значений, при которых возможны пробои.
Подсоединять шланги приборов к высоковольтным цепям и отсоединять их можно только после выключения приемника.
Телевизор необходимо устанавливать таким образом, чтобы избежать получения травмы от возможного взрыва электролитического конденсатора.
При установке или снятии кинескопа необходимо отсоединить телевизор от электросети и с помощью специального разрядника или отвертки с изолированной ручкой снять заряд с конденсаторов фильтров выпрямителей и кинескопа. Следует также помнить о том, что кинескоп взрывобезопасен только со стороны экрана. При случайном взрыве осколки баллона кинескопа могут явиться причиной серьезных ранений, поэтому нельзя устанавливать, вынимать и переносить кинескоп, не надев защитные очки и перчатки. По той же причине запрещается при установке и замене 360
кинескопа применять излишние усилия или брать кинескоп за горловину. Радиомеханик должен быть в одежде с длинными рукавами.
Запрещается ремонтировать телевизор вблизи заземленных конструкций (батареи центрального отопления и др.), если они не имеют специального изолирующего ограждения; если телевизор находится в сыром помещении, имеющем цементные или иные токопроводящие полы.
VIL14. Как с помощью сигнала цветных полос проверить качество цветовой синхронизации?
Качество цветовой синхронизации (вопрос IV.22) лучше всего оценивать по изображению вертикальных (вопрос VII.3) или горизонтальных цветных полос, сигнал которых вырабатывается испытательным генератором или передается телецентром. При хорошем качестве цветовой синхронизации на экране кинескопа должно воспроизводиться устойчивое изображение вертикальных или горизонтальных цветных полос в последовательности убывания яркости: белый, желтый, зеленый, голубой, пурпурный, красный, синий, черный (цв. рис. VII.3). В случае изменения фазы цветовой синхронизации последовательность расположения цветов изменяется: слабо-пурпурный, бледно-розовый, голубой, пурпурный, зеленый, коричневый, темно-голубой, темно-пурпурный.
При проверке качества цветовой синхронизации необходимо выполнить следующие операции.
Периодически из полного цветного телевизионного сигнала вертикальных или горизонтальных цветных полос вручную или автоматически в генераторе испытательных сигналов исключается сигнал цветовой синхронизации. При этом канал цветности должен автоматически выключаться и на экране должно воспроизводиться черно-белое изображение. После включения сигнала цветовой синхронизации должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов. Эту операцию можно осуществить при установке ГЦП возле телевизора.
Периодически включают и выключают сигнал на антенном входе телевизора. При снятом сигнале изображение должно отсутствовать, а при включенном сигнале должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов. (Возможна подача сигнала на вход ’’Видео” при установке ГЦП возле телевизора.)
Многократно переключают селектор каналов. При переключении на канал, по которому передается черно-белое изображение, канал цветности должен автоматически выключаться (вопрос IV.23), а после возвращения на исходный канал должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов.
Выключают и включают телевизионный приемник. Каждый раз после включения должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов.
Ручкой ” Частота кадров” изменяют частоту задающего генератора кадровой развертки до тех пор, пока не будет нарушена синхронизация изображения по вертикали. Затем частоту изменяют в обратном направлении до восстановления синхронизации. При восстановлении синхронизации на экране всякий раз должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов.
Ручкой ”Частота строк” изменяют частоту задающего генератора строчной развертки до нарушения синхронизации по горизонтали. Затем частота изменяется в обратном направлении до восстановления синхронизации. Далее аналогично пункту 5.
Ручкой ’’Насыщенность" уменьшают насыщенность цветного изображения до минимума и затем восстанавливают исходную насыщенность. При этом на экране должно воспроизводиться неискаженное и устойчивое изображение цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов.
. 15. Как с помощью сигнала цветных полос проверить установку нулевых точек частотных демодуляторов?
Частоту сигнала, при которой постоянное напряжение на выходе демодулятора (вопрос IV.20) равно нулю, называют центральной частотой настройки демодулятора, или его нулевой точкой. Нулевой точке демодулятора в канале сигнала ER _ Y должна соответствовать частота foR = 4,406 МГц, а в канале сигнала Ев _ Y — частота fOB = 4,25 МГц (рис. IV.26). Неточная настройка нулевой точки приводит к появлению на выходе демодулятора постоянной составляющей, и так как он гальванически связан с управляющими сетками усилителей цветоразностных сигналов (рис. IV.25), усиленная постоянная составляющая попадает на управляющие электроды кинескопа, приводя к искажениям цветового тона изображения на всех цветах. Особенно это заметно при воспроизведении белого и малонасыщенных цветов. Некоторой компенсации можно добиться регуляторами цветового тона, но при этом несколько изменится баланс белого на черно-белом изображении (вопрос VIL5). Поэтому к точности установки нулевой точки и ее стабильности предъявляются высокие требования.
Получив устойчивое изображение сигнала цветных полос с правильной последовательностью расположения цветов (вопрос VII.3), следует обратить внимание на окрашивание, белой полосы. Так как нейтральный тон черно-белых участков должен быть одинаков как на цветном, так и на черно-белом изображении, окрашивание белой полосы в какой-либо оттенок даже малой интенсивности при переходе на цветное изображение говорит о расстройке нулевых точек частотных характеристик детекторов в каналах формирования цветоразностных сигналов (вопрос IV.21).
.16. Как проверить коррекцию предыскажений сигнала цветности по сигналу цветных полос?
После коррекции сигнала цветности на передающей стороне частотно-модулированные поднесущие становятся также модулированными по амплитуде в соответствии с законом предыскажений (вопрос Ш.П). При точном соответствии характеристик "анти- 362
клеш” и "клеш" (рис. III.4 и Ш.5,б) сигнал на выходе контура иклеш” не должен иметь амплитудной модуляции. В действительности такая модуляция имеет место и глубина ее определяется неточностью коррекции. Из-за неидеальности ограничителей в канале цветности составляющие сигнала с паразитной амплитудной модуляцией попадают на управляющие электроды кинескопа, вызывая искажения цветовоспроизведения, которое проявляется в ухудшении отношения сигнал/шум для цветов с небольшой яркостью и в искажении цветовых переходов. Следует указать, что во избежание ложного вывода о точности коррекции перед настройкой контура "клеш” (рис. Ш.5,б) должен быть очень тщательно настроен гетеродин селектора телевизионных каналов.
Коррекцию предыскажений можно выполнять визуально по испытательному изображению вертикальных цветных полос. При этом контур коррекции сигналов цветности настраивается на наилучшее воспроизведение переходов между вертикальными цветными полосами.
.17. Как проверить окончательную установку матрицирования по сигналу цветных полос?
На вход приемника цветного изображения в кодированном виде поступают сигналы яркости и два цветоразностных — красного и синего. Сложение этих двух цветоразностных сигналов на выходе канала цветности позволяет получить третий сигнал (вопросы II.9, 11.14) зеленого. Последнее обстоятельство объясняется тем, что для формирования сигнала яркости используются сигналы основных цветов (вопрос 1.6), которые складываются в определенной пропорции, соответствующей воспроизведению белого цвета (вопрос 1.10).
Восстановление основных ответов происходит в кинескопе, где складываются сигнал яркости, поступающий на его катоды, и цветоразностные сигналы, поступающие соответственно на модуляторы красной, зеленой и синей пушек (вопрос V.1). Однако из-за того что в процессе преобразования и усиления сигналов возможно нарушение необходимого баланса, как между уровнями самих цветоразностных сигналов, так и каждого из них по отношению к яркостному, при поступлении их на электроды кинескопа производится необходимая регулировка, получившая название — матрицирования.
При визуальной оценке окончательного матрицирования наиболее удобно использовать сигнал испытательного изображения вертикальных цветных полос, когда включен только синий прожектор. До этого необходимо установить правильную насыщенность цветного изображения, которая определяется соотношением размахов яркостного и цветоразностных сигналов. Их соотношение считается правильным, если во всем диапазоне яркости и цветности сигналы основных цветов ER, Ев и EG принимают свою первоначальную форму, определяя тем самым естественность воспроизводимых цветов. Насыщенность цветного изображения зависит от яркости и контрастности его черно-белой составляющей. При неизменных яркости и контрастности она определяется величиной размаха цветоразностных сигналов. Увеличение яркости
или контрастности, а также внешняя засветка экрана уменьшают цветовую насыщенность. Если насыщенность мала, то цвет будет блеклым, а если велика, то цвет излишне подчеркнут.
Правильно установленная насыщенность во всем диапазоне яркости и цветности определяется со стороны сигнала яркости линейностью амплитудных характеристик канала усиления полного телевизионного сигнала и канала сигнала яркости, со стороны цветоразностных сигналов — линейностью и точной установкой нулевых точек демодуляторов канала цветности и линейности амплитудных характеристик усилителей цветоразностных сигналов. Нелинейность в этих каскадах приемника приводит к нарушению правильного цветовоспроизведения, поэтому она не должна превышать вполне определенной величины.
Установка правильных амплитудных соотношений яркостного и цветоразностных сигналов включает в себя предварительное дематрицирование, то есть установку необходимого соотношения цветоразностных сигналов, и окончательное дематрицирование, то есть получение в кинескопе сигналов основных цветов.
Точная оценка предварительного дематрицирования может быть выполнена на основании известного соотношения:
Eq _ у = 0,51 ER _ у ~ 0,19 Eg _ у
При правильно установленной насыщенности и выключенных красной и зеленой пушках кинескопа яркость четырех синих полос должна быть одинаковой. Если же их яркость уменьшается слева направо, то нормальное соотношение между яркостным и цветоразностными сигналами нарушено в сторону уменьшения последних. Насыщенность изображения в этом случае слишком низкая. Чрезмерно высокая насыщенность получается в случае, если цветоразностные сигналы имеют слишком большую величину по отношению к сигналу яркости. При этом яркость синих полос слева направо увеличивается. Если цветоразностные сигналы равны нулю, то лишь сигнал яркости модулирует три электронных луча и изображение получается бесцветным, хотя при этом оно может иметь различную яркость, определяемую уровнем сигнала яркости. Увеличение уровня цветоразностных сигналов приводит к увеличению насыщенности, так как равновесие, создаваемое сигналом яркости, нарушается.
Перед выполнением окончательного дематрицирования необходимо быть уверенным, что нулевые точки характеристик демодуляторов точно установлены, а предыскажения сигналов цветности (вопрос III. 11) скорректированы, так как в противном случае окончательное дематрицирование может быть выполнено с ошибками.
Окончательное дематрицирование начинают с установки яркости и насыщенности в среднее положение. Регулятор контрастности устанавливается в положение, при котором различается 7...8 градаций яркости. Правильность окончательного дематрицирования проверяют на красном цвете при выключенных зеленой и синей пушках. Регулировкой насыщенности, а в данном случае регулировкой усиления цветоразностного сигнала ER _ у» устанавливают примерно одинаковую яркость полос красного цвета. Затем 364
устанавливают минимальную яркость, так как это позволяет более точно выполнить окончательное дематрицирование, и вновь регулировкой насыщенности добиваются наилучшего результата. Аналогичные операции делают раздельно на синем и зеленом цветах. Если размаха одного из цветоразностных сигналов недостаточно для установки дематрицирования, то, оставив его максимальным, следует уменьшить амплитуду сигнала яркости регулятором контрастности и вновь произвести окончательное дематрицирование. .
По изображению цветных полос правильность установки регуляторов контрастности и насыщенности определяют не по яркости соответствующих полос, а по яркости промежутков между ними. При правильно выставленных регуляторах насыщенности и яркости уровень черного для всех промежуточных полос должен быть одинаков. Если их яркость убывает слева направо, то это свидетельствует о том, что недостаточна величина цветоразностного сигнала. При обратной картине следует увеличить уровень сигнала яркости. Таким образом, оба варианта визуальной оценки правильности соотношения яркостного и цветоразностных сигналов равноценны, но в последнем случае не приходится уменьшать яркость для получения более точной оценки.
Глава VIII
ПОМЕХИ ТЕЛЕВИЗИОННОМУ ПРИЕМУ
. 1. Какие типы помех могут проявляться на цветном изображении?
.2. Что такое шумы и как они влияют на качество телевизионного изображения?
.3. Что такое фон сети переменного тока и какими способами можно вести с ним борьбу?
.4. Почему на экране наблюдается неравномерность яркости фона изображения?
VIIL5. Как влияет заметность поднесущей на изображение?
VIIL6. Как проявляются помехи от строчной развертки на экране телевизора?
VIII.7. Как проявляются на изображении дефекты гашения обратного хода разверток?
VIIL8. Что такое разнояркость строк и как она проявляется на изображении?
VIIL9. Что такое помехи "яркость-цветность” и как они проявляются на изображении?
III. 10. Как влияют на изображение помехи между сигналами цветности?
III.11. Почему происходят мерцания горизонтальных цветовых границ на цветном изображении?
III. 12. Почему происходит мигание цветного изображения?
III. 13» По каким причинам изображение на экране может быть неустойчивым?
III. 14. Почему на изображении могут возникать помехи в такт со звуковым сопровождением?
III. 15. Как влияют отраженные сигналы на качество приема цветного телевизионного изображения?
III.1. Какие типы помех могут проявляться на цветном изображении?
Цветное изображение может подвергаться воздействию разнообразных помех. Все помехи телевизионному приему делятся на два основных вида: внутренние и внешние.
К внутренним помехам относятся флуктуационные шумы (вопрос VIIL2), фон переменного тока 50 Гц и помехи, вызванные недостатками работы каких-либо устройств г. самом цветном телевизоре.
К внешним относятся индустриальные помехи (вызываются работой различного электрооборудования, медицинской и промышленной высокочастотной аппаратурой, бытовым и промышленным электрооборудованием, системами зажигания автомобилей и т. п.), атмосферные, космические и помехи в виде высокочастотных колебаний (создаются другими работающими радио- и телевизионными станциями).
Различить внутренние и внешние помехи сравнительно не сложно. Внутренние помехи, как правило, влияют на качество работы одного телевизора, так как возникают в его схеме.
Внешние же помехи могут нарушить нормальную работу многих телевизионных приемников в радиусе от нескольких метров до нескольких километров от источника помехи, а некоторые виды внешних помех (например, сигналы дальних и сверхдальних телецентров) могут ухудшать качество приема на гораздо больших расстояниях (от нескольких сотен до нескольких тысяч километров) « Поэтому для определения вида помехи (внутренняя или внешняя) необходимо установить, влияет ли помеха на качество приема телевизоров ближайших соседей. Если такой факт имеет место, то это внешняя помеха. Если же помеха наблюдается только на экране одного телевизора, то налицо внутренняя помеха.
В телевизионный приемник внешние помехи могут проникать через антенно-фидерную систему и по проводам сети питания (если уровень помех весьма высок), воздействовать непосредственно на цепи приемника. В случае если источник помех расположен близко от телевизора и создает их высокий уровень, возможно также комбинированное их проникновение.,
Чтобы установить, не проникают ли помехи через антенну, ее нужно отключить от телевизора. Если она является местом проникновения помех, то при этом уровень последних значительно уменьшится или они исчезнут совсем. Для того чтобы антенна принимала меньше помех, она должна быть размещена как можно дальше от проводов электросети и быть перпендикулярной им. Кроме того, обязательно необходимо применять экранированный фидер и тщательно выполнять согласующе-симметрирующие устройства.
Полностью избавиться от промышленных помех можно, только уничтожив их в самих источниках — путем экранирования и применения помехоподавляющих фильтров. Рассмотрение влияния на качество изображения помех от всех возможных внешних источников выходит за рамки материала этой книги. Заметность помех на изображение от различных условий приведена в табл. VIII. 1.
• VIII.2. Что такое шумы и как они влияют на качество телевизионного изображения?
, Шумы на изображении могут быть вызваны тем, что уровень сигнала от антенны мал и при полном усилении УПЧИ (вопрос IV.7) на экране появляются собственные шумы телевизора.
Таблица VIII.1
Заметность помех в зависимости от различных условий
1
Виды помех
2
Яркостные
Цветовые
Неустойчивость изображения
Прочие
3
Горизонтальные полосы
Муар
Перекрестные
Горизонтальная
Вертикальная
Цветовая
Шумы, периодические структуры и т. д.
4
В ритме биений частот полей и сети
В ритме звука
Видность поднесущей
Разнояр- кость
Факелы
Муары
Сдвиг групп строк
Распределение на два поля
Пропадание цвета
Яркостная модуляция
5
Фильтрация
Режекция звука
Микрофонный эффект
Режекция поднесущей
Компрессия поднесущей
Биения между Dr и Db
6
Выпрямители, фильтры питания
УПЧИ
Вибрация элементов схемы
Яркостный канал
Канал цветности
Канал синхронизации
Канал цветовой синхронизации
Антенна, уровень входного сигнала
3, 4 — характеристики» типы помех;
5 — причина возникновения; б—узлы схемы» блоки телевизора.
Природа возникновения внутренней помехи такого вида заключается в следующем.
В любом резисторе за счет теплового движения электронов появляются хаотические (флуктуационные*) токи, которые накладываются на полезный сигнал. Флуктуационные токи возникают также в полупроводниковых приборах и электронных лампах из-за дискретной (прерывистой) природы электрического тока.
Флуктуационные помехи (или шумы) являются одним из факторов, существенно снижающих качество телевизионного изображения. Постоянное возникновение шумов служит единственной причиной, ограничивающей дальность передач видеосигналов по радиорелейным и другим каналам связи и радиус действия передающей телевизионной станции. Особенность всех флуктуационных шумов в том, что их энергия равномерно распределяется по чрезвычайно широкому участку спектра — вплоть до 103 ГГц. Поэтому чем шире полоса пропускания электрической цепи, тем большее воздействие оказывают на нее флуктуационные шумы.
В телевидении уровень шумов обычно характеризуется отношением размаха телевизионного сигнала (от уровня черного до уровня белого) к эффективному значению напряжения шума, которое в 6,5...7 раз меньше его пикового значения.
Собственные шумы по-разному влияют на каналы изображения, звука и синхронизации. На экране кинескопа при полном усилении УПЧИ шумы проявляются в виде перемежающихся, непрерывно роящихся черных или белых точек (имеют вид "снега"). В громкоговорителе при достаточно большом уровне этих шумов слышен характерный звук, напоминающий шум дождя. Шумы могут нарушать синхронизацию изображения: при значительном их уровне края изображения становятся рваными, происходят сбои кадровой и строчной синхронизаций.
Ослабление в области верхних частот сигнала также вызывает появление шумов в цветном изображении из-за уменьшения размаха поднесущей (вопрос Ш.8). Крупноструктурные цветные шумы на черно-белом изображении свидетельствуют о том, что канал цветности открыт и автоматический выключатель цветности во время приема черно-белых программ не работает (вопрос IV.23). Шумы на цветовых переходах появляются из-за неточной настройки контура коррекции предыскажений сигналов цветности (вопрос Ш.11>, Если центральная частота этого контура не соответствует значению 4,286 МГц, то при определенном соотношении сигнала и помехи вертикальные цветовые переходы подвергаются воздействию шумов. Последнее вероятно при малом уровне сигнала на краю зоны уверенного приема.
Уровни ограничения в канале цветности (вопрос IV.20) ни в коем случае не должны превышать амплитуды частотно-модули- рованного сигнала цветности, так как в противном случае это вызовет резкое увеличение помех.
Собственные шумы радиоканалов не могут быть скомпенсированы путем применения каких-либо специальных устройств.
Флуктуациями в физике называются случайные отклонения тех или иных величин от их средних значений.
Однако можно принять некоторые меры для уменьшения уровня внутренних флуктуационных помех. Наиболее эффективное из них — использование усилительных приборов с малым уровнем собственных шумов и применение специальных схем включения этих приборов (например, каскодная схема в блоке селектора телевизионных каналов, вопрос IV.4).
Искажения изображения, вызываемые шумами, можно уменьшить, сузив полосу пропускания канала изображения. При этом снизится четкость, так как не все составляющие спектра сигнала изображения дойдут до кинескопа.
Для повышения помехоустойчивости канала строчной синхронизации создан ряд схем инерционной строчной синхронизации, в которых частота строк управляется не каждым синхроимпульсом, а специально сформированным напряжением, представляющим собой результат усреднения длинной серии строчных импульсов. В канале кадровой синхронизации для формирования импульсов полей применяют многозвенные интегрирующие цепочки, которые хорошо сглаживают (фильтруют) шумы.
VIII.3. Что такое фон сети переменного тока и какими способами можно вести с ним борьбу? •
Так называется внутренняя низкочастотная помеха, появляющаяся в результате проникновения в каналы изображения и звука сигналов с частотой сети 50 Гц.
Частота полей цветного сигнала жестко связана с частотой кварца синхрогенератора телецентра. В этом случае. она не совпадает с частотой сети (асинхронная сеть). При плохой фильтрации цепей питания телевизора на изображении появляются горизонтальные модулированные по яркости (темные и светлые) полосы, которые медленно перемещаются в вертикальном направлении, что особенно заметно на темных участках изображения. Эти полосы могут быть разной ширины, и число их зависит от частоты помехи: при помехе 50 Гц будет одна полоса на экране кинескопа, при помехе 100 Гц — две. При передаче кадров с малой средней яркостью это явление резко ухудшает качество цветного изображения.
Если частота полей телевизионного изображения равна частоте сети, то полосы малозаметны и не мешают восприятию изображения. Однако при возникновении малейшей разницы в этих частотах полосы на изображении начинают перемещаться по вертикали и становятся весьма заметными. При значительной пульсации наблюдается также некоторое искривление правой и левой кромок растра. Для того чтобы уравнять частоту кадров (или сделать ее кратной) с частотой сети, применяются системы синхронизации, чутко реагирующие на изменения в сети. Если телевизор питается от той же сети, что и синхрогенератор телецентра, неравномерность яркости изображения, вызванная проникновением фона сети, почти не заметна из-за неподвижности искажения.
При международном и междугородном обмене телевизионными программами в сигнал могут попасть несинхронные помехи от автономных источников электропитания оборудования промежу-
точных пунктов радиорелейных линий при питании телевизоров от других, не связанных между собой энергосистем. Следовательно, режим, синхронный с сетью, не всегда обеспечивает снижение заметности искажений, зависящих от частоты напряжения сети. Это вызывает необходимость предусматривать специальные меры для предотвращения попадания напряжения сети в канал изображения.
Эффективное средство устранения фона на приемной стороне — прежде всего хорошая фильтрация выпрямленного напряжения в схеме телевизора.
III.4. Почему на экране наблюдается неравномерность яркости фона изображения?
Изменение яркости фона изображения сверху вниз происходит из-за неравномерности амплитудно-частотной характеристики канала яркости (вопрос IV.11) в области нижних частот. Такое явление может быть из-за неисправностей схемы фиксации уровня черного (вопрос IV. 15) в канале яркости телевизора. Изменение яркости фона слева направо происходит из-за нечеткой работы схемы фиксации уровня черного.
III.5. Как влияет заметность поднесущей на изображение?
При недостаточной режекции поднесущей в канале яркости (вопрос IV. 13) возрастает ее заметность в виде вертикальных узоров-шевронов. При этом на изображении возможно появление окрашенных муаров (обычно на периферии экрана), вызванных интерференцией поднесущей со структурой маски кинескопа (вопрос V.1). Поднесущая на выходе демодуляторов практически не вызывает появления помех на изображении, так как усиление последующих каскадов на частоте поднесущей невелико.
III.6. Как проявляются помехи от строчной развертки на экране телевизора?
Стекание зарядов с высоковольтных выводов, возникновение короны, разряды и пробои в высоковольтных участках схемы приводят к появлению на экране ярких белых штрихов, бегущих вдоль строк, — характерному признаку искровой помехи. Такие помехи сопровождаются треском в громкоговорителе. Иногда такое явление возникает в определенный момент движения луча по строке, в результате чего на экране появляется вертикальная полоса, состоящая из хаотически расположенных ярких точек и штрихов. Это обычно бывает следствием возбуждения на высокой частоте оконечного каскада строчной развертки (вопрос IV.27).
Для предупреждения искровых помех от высоковольтных разрядов необходимо периодически чистить телевизор от пыли (вопрос VII. 12). При замене деталей в высоковольтных цепях телевизора необходимо следить за тем, чтобы пайки не имели острых углов.
В случае проникновения на электроды кинескопа гармоник строчной развертки хорошо заметна яркостная модуляция в виде узких вертикальных полос по всему экрану. Заметность таких искажений следует определять по растру при малой яркости.
III.7. Как проявляются на изображении дефекты гашения обратного хода разверток?
При неисправности цепей гашения обратного хода строчной развертки на вертикальных кромках изображения появляется легкая вуаль. Тонкие наклонные линии малой яркости, образующие сгущение в верхней части кадра и редко расположенные в остальной части, появляются в отсутствие гашения обратного хода кадровой развертки. Иногда такое явление заметно только в верхней части кадра, что свидетельствует об искажениях гасящего импульса.
Если не гасятся линии обратного хода какого-либо определенного цвета, то это означает, что гашение по трем лучам неодинаково.
III.8. Что такое разнояркость строк и как она проявляется на изображении?
Разнояркость строк представляет собой грубую двухстрочную структуру, перемещающуюся вверх по изображению на насыщенных цветах, что проявляется из-за чередования сигналов DR и DB (вопрос III.21) от кадра к кадру.
Причинами этого явления могут быть недостаточная режекция поднесущей в канале яркости и различие амплитуд прямого и задержанного сигналов цветности (вопросы IV. 13, IV. 17, IV. 18).
Влияние недостаточной режекции поднесущей в канале яркости проявляется как разнояркость строк на ‘желтых и голубых насыщенных цветах. Это происходит из-за того, что сигнал яркости имеет на соседних парах строк разную амплитуду из-за детектирования поднесущей на нелинейности модуляционной характеристики кинескопа. Известно, что поднесущая в последовательных строках за счет предыскажений частотно-модулированного сигнала цветности (вопрос III.2) имеет в общем случае разный размах на тех участках, которые соседствуют друг с другом в вертикальном направлении. Особенно заметна разнояркость справа от вертикальных яркостных переходов. Предыскажения, введенные в сигнал, вызывают появление на переходах резких выбросов амплитуды поднесущей. В общем случае на соседних парах строк растра они не равны и, детектируясь на нелинейности модуляционной характеристики кинескопа, приводят к разнояркости справа от яркостных переходов. Искажение такого рода особенно заметно при неточной настройке гетеродина, когда подчеркнуты высокочастотные составляющие сигнала изображения.
Кроме этого, причиной возникновения разнояркости строк может быть детектирование поднесущей в канале яркости телевизора. Детектирование поднесущей на модуляционной характеристике кинескопа приводит к увеличению средней яркости изображения в зависимости от амплитуды поднесущей.
Если разнояркость заметна на всех цветах УЭИТ (вопрос VII.2), то это свидетельствует о том, что амплитуды прямого и задержанного сигналов цветности сильно различаются и размахи цветоразностных сигналов на последовательных строках не равны. Ограничители в каналах цветности (вопрос IV.20) не устраняют полностью различие в амплитудах прямого и задержанного
сигналов. Даже при небольшом различии этих амплитуд разнояр- кость более заметна на красном, пурпурном и синем цветах. Поэтому необходимо, чтобы размахи сигналов на выходах прямого и задержанного каналов были бы равны с высокой точностью. Это требует очень точной настройки отношения усилений прямого и задержанного каналов.
III.9. Что такое помехи "яркость-цветность" и как они проявляются на изображении?
В спектре полного цветного сигнала в полосе частот выше 3,0 МГц передаются как сигналы цветности, так и высокочастотные составляющие сигнала яркости (вопрос 11.16). Если последние достаточно велики, то они воздействуют как помеха в канале цветности. В результате, например, при рассмотрении изображения сигнала УЭИТ для проверки горизонтальной четкости черно-белого изображения (вопрос VII.2) можно увидеть окрашенный муар. Этот сигнал проникает как помеха в открытый канал цветности и, воздействуя на демодуляторы цветности (вопрос IV.20), создает помеху указанного выше вида. Очевидно, цвет муара зависит от того, какая основная частота содержится в мешающем сигнале.
Такие помехи для случая спектров двух сигналов в одной полосе частот называются перекрестными искажениями между каналами цветности и яркости или более коротко помехами из ’’яркости в цветность”. Более серьезное влияние отмечается при приеме черно-белого изображения, например таблица 0249, когда канал цветности открыт из-за неисправности автоматического выключателя канала цветности (вопрос IV.23). В этом случае вертикальный клин таблицы (определяет четкость по горизонтали) расцвечивается красными и синими факелами, за яркостными переходами возникают крупноструктурные цветные шумы.
В полном цветном телевизионном сигнале поддерживается защитное соотношение между размахом поднесущей и амплитудами высокочастотных составляющих сигнала яркости. Нарушение этого соотношения, например из-за ограничения поднесущей на белом, уменьшает ее уровень, что приводит к появлению после яркостного перехода цветных факелов и вуалей преимущественно пурпурного оттенка. При уменьшении защитного соотношения демодуляторы цветности реагируют на высокочастотный яркостный перепад как на помеху, а коррекция предыскажений цветоразностных сигналов (вопрос IV.20) увеличивает длительность этой помехи до нескольких микросекунд (до 1/5 длины строки).
Такие искажения иногда наблюдаются на ярких деталях изображения и при передаче титров. Градации яркости таких деталей при этом теряются. Это предельный случай искажения типа дифференциальное усиление (вопрос 11.32), то есть зависимости размаха поднесущей от уровня сигнала яркости из-за нелинейности амплитудной характеристики канала передачи. Ослабление поднесущей по такой причине приводит к появлению шумов (вопрос VIII.2). В цветном телевизионном сигнале часть полосы частот является общей как для яркостного, так и для сигнала цветности. Поэтому при передаче в одном канале двух сигналов, яркостного и сигнала цветности на поднесущей, ампли-
ttРис. VIII.1. К вопросу о мигании цветного изображения:а — проникновение помехи в каскады цветовой синхронизации; б — срез части импульсов опознавания строк из-за недостаточной длительности импульса полей; в — пульсирующее напряжение на управляющих сетках ламп Л2 и Л4 (рис. IV.25)Рис. VIII.1. К вопросу о мигании цветного изображения:а — проникновение помехи в каскады цветовой синхронизации; б — срез части импульсов опознавания строк из-за недостаточной длительности импульса полей; в — пульсирующее напряжение на управляющих сетках ламп Л2 и Л4 (рис. IV.25)
t
t
Рис. VIII.1. К вопросу о мигании цветного изображения:
а — проникновение помехи в каскады цветовой синхронизации; б — срез части импульсов опознавания строк из-за недостаточной длительности импульса полей; в — пульсирующее напряжение на управляющих сетках ламп Л2 и Л4 (рис. IV.25)
Рис. VIII.1. К вопросу о мигании цветного изображения:
а — проникновение помехи в каскады цветовой синхронизации; б — срез части импульсов опознавания строк из-за недостаточной длительности импульса полей; в — пульсирующее напряжение на управляющих сетках ламп Л2 и Л4 (рис. IV.25)
туда и фаза последней подвергаются искажениям в зависимости от того, на каком уровне сигнала яркости или, что то же самое, на каком участке амплитудной характеристики канала передачи происходит усиление поднесущей.
VIII.10. Как влияют на изображение помехи между сигналами цветности?
Перекрестные помехи между прямым и задержанным каналами цветности (вопросы IV. 16, IV. 17) возникают из-за паразитных связей между ними и образуются в результате биений поднесущих сигналов цветности Dr и Dg. Такие помехи на цветных полосах имеют вид узоров на зеленой полосе (три ряда зигзагообразных линий), на красной и синей полосах видны темные горизонтальные линии. Это объясняется тем, что частоты биений на каждом цвете различны. Помеха имеет вид структуры, плывущей вверх по экрану. Она создает структурные искажения насыщенности и цветового тона. Если помеха на 40 дБ меньше основного сигнала, то она практически незаметна.
Vlll.11. Почему происходят мерцания горизонтальных цветовых границ на цветном изображении?
Это явление объясняется передачей цветоразностных сигналов Dr и Dg через строку (вопрос III.21). В одном кадре горизон-
тальная цветовая граница передается .сигналом строки Dr, а в следующем кадре — сигналом Dg и т. д. В результате цветовая граница смещается на одну строку за кадр. Мерцания имеют частоту 12,5 Гц. Таким образом, их причиной является особенность передаваемого сигнала в системе СЕКАМ. В этой связи на сюжетах, содержащих насыщенные цвета в виде мелких горизонтальных или наклонных к горизонтали структур, заметны окрашенные муары.
VIII.12. Почему происходит мигание цветного изображения?
Мигание цветного изображения, сопровождаемое периодическим пропаданием цветной окраски и яркости, обычно наблюдается только при приеме в одном из телевизионных каналов и является результатом проникновения помех в
каскады цветовой синхронизации. Отрицательные выбросы помехи (рис. VIII. 1,а) вызывают срабатывание симметричного триггера (вопрос IV. 19).
Если мигание не вызывает изменения окраски, то это происходит из-за недостаточной длительности импульса полей. При этом часть импульсов опознавания срезается (рис. VIII. 1,в), что нарушает работу зарядно-разрядного каскада и приводит к появлению на управляющих сетках пентодных частей ламп 2Л2 и 2Л4 (рис. IV.25) пульсирующего напряжения (рис. VIII.1,в).
УШЛЗ. По каким причинам изображение на экране может быть неустойчивым?
Неустойчивость изображения появляется в результате проникновения шумов, фона сети, искровых помех в цепи синхронизации, а также фона сети в цепи разверток. Например, значительный фон сети может вызвать срывы цветовой и кадровой синхронизации. Неустойчивость изображения может быть из-за воздействия отраженных сигналов, меняющихся во времени, например от пролетающих самолетов. Уровень входного сигнала меняется при этом быстрее, чем АРУ (вопрос IV.7) может устранить влияние этих изменений на выходной сигнал. В этом случае наблюдаются быстрые яркостные мелькания изображения, перемещение контуров изображения, изменение контраста.
Устойчивость работы системы опознавания (вопрос IV.22) зависит от правильной цветовой синхронизации и надежного автоматического включения канала цветности при переходе с черно-белой программы к цветной и выключения канала цветности при переходе с цветной программы на черно-белую. Устойчивость цветовой синхронизации должна сохраняться при регулировке частоты кадров в пределах полосы удержания, при расстройке гетеродина и в диапазоне регулировки насыщенности. .
Полное запирание канала цветности или неустойчивость цветовой синхронизации может быть следствием малого усиления прямого или задержанного каналов, а также каналов цветоразностных сигналов DR и DB (вопросы IV. 16, IV. 17, IV. 19). При этом уменьшается амплитуда импульса опознавания в цепи автоматического выключения цветности (вопрос IV.23).
Неустойчивость изображения из-за помех с частотой сети в канале синхронизации может проявляться в виде подергиваний кадра по вертикали с распадением его на два поля в такт биений частоты кадров с частотой сети и в виде подергиваний верхней части изображения по горизонтали также с распадением ее на два полукадра.
VIII.14. Почему на изображении могут возникать помехи в такт со звуковым сопровождением?
Такое явление может возникать из-за недостаточной режекции несущей звука в УПЧИ и промежуточной частоты звука в канале яркости (вопрос IV. 11). Помеха проявляется на изображении в виде мелкоструктурной сетки и горизонтальных модулированных по яркости полос, интенсивность которых меняется в такт со звуковым сопровождением. Аналогичное явление может вызвать
неправильная настройка частоты гетеродина при ручном управлении ее настройки (вопрос IV.8).
От такого явления нужно отличать помеху, вызванную микрофонным эффектом. Внешне эти помехи проявляются одинаково, однако мешающее действие второй помехи зависит от регулировки уровня громкости. При полностью выведенном регуляторе громкости помеха полностью исчезнет. Микрофонный эффект может возникать, например, при воздействии акустических колебаний достаточной мощности на выходную лампу УЗЧ (вопрос IV.9).
VIII.15. Как влияют отраженные сигналы на качество приема цветного телевизионного изображения?
Распространение ультракоротких волн (УКВ) в условиях города многолучевое, так как радиоволны, излученные передающей антенной, испытывают многократные отражения от крыш и стен зданий. Вследствие этого в точку установки приемной антенны с различных направлений приходит несколько волн: прямая от передающей антенны и отраженные. Многолучевой прием может приводить в неблагоприятных условиях к специфическим для города искажениям: снижению четкости и появлению на экране ряда сдвинутых относительно друг друга повторных изображений.
Подавляющее большинство городских домов оборудовано телевизионными антеннами коллективного пользования (ТАКП). Во многих городах, застраиваемых высотными зданиями, часто наблюдается существенное ухудшение условий приема. При значительном ослаблении полезного сигнала в так называемой "зоне тени", интенсивных отражениях сигналов, мощных источниках помех и т. п. системы ТАКП не могут обеспечить хорошее качество приема черно-белого и особенно цветного изображения.
В этой связи создаются так называемые крупные системы коллективного приема телевидения (КСКПТ), предназначенные для обслуживания десятков тысяч абонентов. В состав таких систем входят сложные антенные сооружения, установленные в специально выбранных местах с благоприятными условиями приема: преобразователи частоты, десятки усилителей, распределительных устройств, километры кабельных линий.
Основной фактор, вызывающий искажения принимаемого сигнала в таких системах, отсутствие хорошего согласования в распределительной антенной сети. Сигнал, отраженный от конца или начала линии, создает на экране телевизионного приемника повторное изображение (искажение типа "эхо"). Заметность такого рода искажения зависит от интенсивности отраженного сигнала и от расстояния, на которое это изображение смещено. Искажения типа "эхо" при плохом согласовании могут возникать в ТАКП и в индивидуальных наружных антеннах, если не обеспечено согласование фидера (кабеля снижения) с входными сопротивлениями антенной системы и телевизора.
Время, необходимое для воспроизведения одного элемента на экране, составляет около 0,06 мкс. За это время высокочастотный сигнал проходит в кабеле около 16 м. Повторный (эхо) сигнал должен пройти этот путь дважды, и, таким образом, критическая 376
длина кабеля, при которой вследствие плохого согласования возникает повтор на расстоянии одного элемента изображения, составляет около 8 м. Так как снижение имеет обычно более значительную длину, то необходимо тщательно согласовывать антенну с кабелем.
При приеме сигналов цветного телевидения нельзя пренебрегать искажениями, вносимыми приемными антенными системами, полагая, что они не приведут к заметному ухудшению качества принимаемого изображения. Отраженный сигнал, смещенный относительно основного на один элемент изображения, становится заметным при условии, что его амплитуда составляет 15% амплитуды сигнала изображения, при смещении на 10 элементов изображения для заметности отраженного сигнала достаточно, чтобы его амплитуда составляла всего 3% амплитуды сигнала изображения. При очень больших смещениях во времени, которые при неблагоприятных условиях приема могут составлять 100 и более элементов изображения, достаточно только 1% основного сигнала изображения, чтобы увидеть повтор. Таким образом, плохое согласование приводит к появлению отражений вдоль кабеля, которые на экране кинескопа проявляются в виде мешающих повторных изображений.
Отраженные сигналы приводят также и к возникновению амплитудных и фазовых изменений в сигнале цветовой поднесущей. Эти изменения не оказывают существенного влияния на качество цветопередачи больших площадей в изображении, но ведет к искажению цвета на переходе в месте повторного изображения.
Для борьбы с обоими видами отраженных сигналов при приеме цветных телевизионных изображений надо обязательно применять и тщательно выполнять необходимые согласующе-симметрирующие устройства.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Айсберг Е., Дури Ж.-П. Цветное телевидение?.. Это почти просто! — М.: Энергия, 1969. — 120 с.
ЕльяшкевичС. А» Кишиневский С. Э. Унифицированные цветные телевизоры II класса. — М.: Связь, 1977. — 112 с.
Ельяшкевич С. А. Неисправности и настройка цветных телевизоров. — М.: Энергия, 1980. — 232 с.
Ельяшкевич С. А, Кишиневский С. Э. Блоки и модули цветныхунифициро- ванных телевизоров. — М.: Радио и связь, 1982. — 192 с.
Иванов В. Г., Краснов С. К., ШлеминА. И. Установка цветных телевизоров. — М.: Связь, 1978. — 64 с.
Коваль Р. А. Цветной телевизор в вашем доме. —М.: Энергия, 1978.— 56 с.
Новаковский С. В. Цветное телевидение: Основы теории цветовоспроизведения. — М.: Связь, 1975. — 376 с.
Певзнер Б. М. Системы цветного телевидения. — Л.: Энергия, 1969. — 232 с.
Певзнер Б. М. Качество цветных телевизионных изображений. — М.: Связь, 1980. — 136 с.
ПочепаА., Фомин Н. Эксплуатация и ремонт цветных телевизоров.— Одесса: Маяк, 1974. — 200 с.
ПочепаА. Телевидение в вопросах и ответах. — Одесса: Маяк, 1969.— 392 с.
Пясецкий В. В. Справочник телезрителя в вопросах и ответах. — Мн.: Беларусь, 1975. — 272 с.
Пясецкий В. В. Цветные телевизоры: устройство, эксплуатация, ремонт. — Воронеж: Центр .-Чернозем, кн. изд-во, 1991. — 300 с.
Самойлов В. Ф., Хромой Б. П. Система цветного телевидения СЕКАМ. — М.: Энергия, 1977. — 48 с.
Самойлов Г. IL, Скотин В. А. Телевизоры и их ремонт, — М.: Связь, 1980. - 304 с.
Сотников С. К. Модернизация узлов телевизоров. — М.: Радио и связь, 1981. - 88 с.
Сотников С. А. Регулировка и ремонт цветных телевизоров УЛПЦТ(И)- 59/61-П. — М.: Радио и связь, 1984. — 120 с.
Техника цветного телевидения /Под ред. С. В. Новаковского. — М.: Связь, 1974. _ 200 с.
ЧечикА. Мм ШлеминА. И. Качество изображения в цветном телевизоре. — М.: Связь, 1975. — 80 с.
ЧечикА. М. Зрителю о цветном телевидении. — М.: Радио и связь, 1981. — 78 с.
СОДЕРЖАНИЕ
Глава!. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ3
Г л а в а И.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ . . .34
Глава III. СИСТЕМА ЦВЕТНОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ СЕКАМ-ШБ 87
Г л а в а IV. УСТРОЙСТВО ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ119
Г л а в а V. ЦВЕТНЫЕ КИНЕСКОПЫ224
Г л а в а VI.
ВЫЯВЛЕНИЕ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ В ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРАХ253
Глав а VII. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЦВЕТНЫХ ТЕЛЕВИЗОРОВ319
Глав а VIII. ПОМЕХИ ТЕЛЕВИЗИОННОМУ ПРИЕМУ 366
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА378
Справочное издание
ПЯСЕЦКИЙ Василий Васильевич
ЦВЕТНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ
Заведующая редакцией 3, М. Бедрицкая Редактор Л. В. Николаева*
Художественный редактор В. И. Якунин Технический редактор Т. /1. Тарасенко Корректоры Л. Я. Адамович, Л. И. Жилинская
Подписано в печать с оригинал-макета 15.04.94. Формат 60x90 Vin. Бумага офсетная № 2. Гарнитура "Тип Таймс". Офсетная печать. Усл. печ. л. 24,0+1,0 вклейка. Усл. кр.-отт. 28,5. Уч.-изд.л. 27,21. Тираж 100000 экз. Изд. № 8906. Зак. 386
Издательство "Полымя" Министерства культуры и печати Республики Беларусь. Лицензия Л В № 432. 220600, Минск, пр. Машерова, 11
Минская фабрика цветной печати. 220115, Минск, Корженевского, 20
Песецкий В. В.
П 99 Цветное телевидение в вопросах и ответах. — 2-е изд., перераб. и доп. — Мн.: Полымя, 1994 — 380 с.: ил.
ISBN 5-345-00413-7.
Предлагаемая книга познакомит читателя с обширным материалом по теории и практике цветного телевидения. Первое издание вышло в 1986 г.
Во второе издание введены дополнительные сведения о системах цветного телевидения ПАЛ и НТСК, дана сравнительная оценка с системой СЕКАМ-ШБ. Расширены сведения об устройстве цветных телевизоров, введены новые главы о выявлении и устранении неисправностей в цветных телевизорах и кинескопах, помехах телевизионному приему. Глава по эксплуатации цветных телевизоров дополнена новыми сведениями, которые помогут владельцу продлить срок службы аппарата.
ББК 32.943я2ББК 32.943я26210397013-021
ББК 32.943я2
ББК 32.943я2
П М 306(051-94 67-92