Сборник активного раздаточного

СБОРНИК АКТИВНОГО РАЗДАТОЧНОГО

МАТЕРИАЛА

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕЛЕВИДЕНИЕ»

для специальности РРТ

Курс 3

Алматы 2008г.

Составитель – преподаватель АКС Гладышева Н.Н.

Сборник активного раздаточного материала рассмотрен и утвержден на заседании педагогического совета АКС при КАУ. Протокол №9 от 15.05.08.

Сборник предназначен для изучения характеристик, способов и устройств обработки сигналов телевизионного вещания, принципов построения каналов и трактов телевизионного вещания, работы узлов аппаратуры. Освещены вопросы применения аналоговой и цифровой записи в системах телевизионного вещания.

© Казахско-Американский Университет

Гладышева Н.Н.

Список общепринятых сокращений и терминологии:

ПЦТС– полный телевизионный сигнал

ТВ– телевидение

ЗС– звуковое сопровождение телевидения

ГП– генератор поднесущей частоты

ПЗС – приборы с зарядовой связью

ПТК– передающая телевизионная камера

ФЭП – фотоэлектрический преобразователь

ЗГ – задающий генератор

УЛЗ– ультразвуковая линия задержки

МОП– металл, окисел, полупроводник

ФНЧ – фильтр низких частот

ЛЗ – линия задержки

ПФ–полосовой фильтр

ЭК– электронный коммутатор

ЧД– частотный детектор

М – матрица

СЦ – синхронизатор цветности

ГСР – генератор строчной развертки

ГКР – генератор кадровой развертки

АО– амплитудный ограничитель

УС– усилитель цветности

КГИ – корректор геометрических искажений

ДСЛ– динамическое сведение лучей

Тг – триггер

АРУ– автоматическая регулировка уровня

ДРЧ – детектор разностной частоты

ПФ – полосовой фильтр

РФ – режекторный фильтр

СЛ – соединительная линия

СРС – самостоятельная работа студентов

СРСП – самостоятельная работа студентов с преподавателем

ОС– отклоняющая система

ТА – телефонный аппарат

ВПС – восстановление постоянной составляющей

ФВЧ – фильтр верхних частот

ППТ – приемо-передающая трубка

ФНЧ – фильтр нижних частот

Лекция 1

СВЕТ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО ВОСПРИЯТИЯ

Характеристики света. Человеческим глазом воспринимаются в виде света электромагнитные колебания в узком диапазоне волн: 400...760 нм. Источниками естественного света являются солнце, звезды; искусственного-различные осветительные лампы.

Характеристиками света являются световой поток, сила света, яркость и освещенность поверхности. Световым потоком Ф назы­вают мощность электромагнитного излучения, заключенного в диа­пазоне видимых длин волн, оцениваемая по производимому им зрительному впечатлению. Световой поток измеряется в люменах (лм). Источнику света мощностью 1 Вт, излучающему электро­магнитную энергию на длине волны 556 нм с учетом воздействия на глаз человека, соответствует световой поток Фо=683 лм.

Сила света I определяется значением светового потока Ф, излучаемого источником в данном направлении, в единице телес­ного угла Ω. Если источник света излучает световой поток равно­мерно во всех направлениях, то I =Ф/ Ω

Единицей силы света служит кандела (кд). Источник, имеющий силу света в одну канделу излучает в телесный угол Ω, световой поток, равный одному люмену.

Яркостью В называют отношение силы света, излучаемого в данном направлении, к проекции излучающей поверхности S на плоскость S1 перпендикулярной этому направлению (рис. 1.9)

B= I/S1=I/S cos α. (1 28)

Единицей яркости является кандела на квадратный метр (кд/м²).

Освещенность Е какой-либо поверхности S равна световому потоку Ф, падающему на единицу этой поверхности Е=Ф/S

Единицей освещенности является люкс (лк). Освещенность в один люкс вызывается световым потоком в один люмен, падающем на площадь в один квадратный метр.

Кроме источников света, излучающих самостоятельно, имеются источники, которые светят отраженным светом. Подавляющее большинство объектов телевизионной передачи состоит из таких источников света.

Отражательная способность материалов характеризуется ко­эффициентом отражения р, который численно равен отношению отраженного светового потока Фот к падающему Фпад;

р = Фот/Фпад. (1.31)

Если падающий на шероховатую поверхность свет отражается, то отражение называется диффузным, а сама поверхность диффузно отражающей.

Понятие яркости относится как к источнику света, так и к от­ражающим свет поверхностям.

Все объекты телевизионных передач различаются яркостью составляющих их частей. Различие в яркости участков объектов объясняется как неодинаковой освещенностью, так и разными от­ражательными способностями. Наиболее распространенными явля­ются объекты передачи и материалы с практически диффузными отражающими поверхностями. Отношение яркости самого светлого участка объекта передачи Вмакс к самому темному — Вмин, определяет интервал яркостей или контраст объекта (изображения)

k=Вмакс/Вмин. (1.33)

Основные характеристики зрительного восприятия изображе­ний. Характеристики зрительного восприятия рассмотрим для черно-белого и цветного изображений.

Восприятие черно-белого изображения. Два смеж­ных участка изображения, имеющие яркости В1 и В2, будут раз­личаться глазом, если разность ∆=В2—В1 будет больше некото­рого значения находящейся на пороге различения яркости ∆Впор.

Способность глаза изменять свою чувствительность и приспо­сабливать ее к средней яркости рассматриваемого изображения называется адаптацией. Контрастная чувствительность зрения максимальна при рассматривании участков изображения на свет­лом фоне, яркость которого равна яркости адаптации. На сером и темном фонах контрастная чувствительность хуже.

Ощущение света возникает не одновременно с попаданием све­та в глаз, а спустя некоторое время. Это ощущение сохраняется некоторое время после прекращения воздействия света и умень­шается постепенно. Свойство зрения сохранять ощущение света после прекращения его воздействия называется зрительной инер­цией, а продолжительность этого ощущения — временем зритель­ной инерции τ _и.з.

При наблюдении импульсов света, зрительные ощущения определяются частотой этих импульсов. Ес­ли промежуток времени между световыми импульсами ∆t > τ _и.з, то зритель будет воспринимать мелькание света. При ∆t ∆t <τ _и.з τ _и.з свет будет восприниматься непрерывным. Минимальная частота, при которой мелькания незаметны, называется критиче­ской частотой мельканий f_кр.

Слитное восприятие движущихся изображений возникает бла­годаря инерции зрения. Для обеспечения плавного движения объ­екта необходимо передавать в одну секунду не менее 16 непод­вижных изображений соответствующих фаз его движения. Однако при такой частоте смены изображения создаются сильные мель­кания яркости. Критическая частота мельканий зависит от яркости изображения. Для яркости современных теле- и киноэкранов, рав­ной 70... 100 кд/м², критическая частота мельканий должна быть не менееf_кр =48... 50 Гц. Значение f_кр =50 Гц является одним из параметров телевизионной системы.

Разрешающая способность глаза определяется минимальным углом Ψмин, под которым две черные тонкие линии на белом фоне еще различаются (рис. 1.10). Измерения показывают, что при яр­кости телевизионного экрана 70... 100 кд/м² Ψмин=1. Одинаковое по мощности излучение электромагнитных волн в зависимости от длины световой волны вызывает различное яркостное восприятие, т. е. глаз обладает различной чувствитель­ностью к разным участкам диапазона световых волн. На рис. 1.11 приведена кривая спектральной чувствительности глаза. Максимум спектральной чувствительности глаза v(λ)= l лежит в области λ =556 нм. Как в сторону коротких, так и в сторону длинных волн чувствительность глаза уменьшается.

Электромагнитные колебания разных длин волн (монохрома­тические световые потоки) вызывают ощущение разного цвета. Из рис. 1.11 видно соответствие между ощущениями цвета и дли­ной волны монохроматического излучения. Эти цвета называются спектральными.

2. Задание на СРС 2.1.Основные характеристики света. 2.2.Дайте понятие спектральной чувствительности глаза. 2.3.Что такое зрительная инерция? 2.4.Дайте понятие освещенности, единица измерения. 2.5. Дайте понятие яркости, единица измерения 2.7. Дайте понятие силе света, единица измерения 2.8. Дайте понятие адаптации, единица измерения

3.Задание на СРСП. 3.1.Зарисовать и пояснить кривую стандартной спектральной чувствительности глаза, поясните ее. 3.4.Поясните отличия источников естественного света от источников искусственного света

4. Контрольные вопросы

4.1 Почему частота кадровой развертки выбирается равной 50 Гц? 4.2 Как характеризуется отражательная способность материала? 4.3 В каком диапазоне волн видит человеческий глаз? 4.4 Что такое световой поток? 4.5 Дайте понятие контрасту изображения? 4.6 Чему равна яркость современных телеэкранов? 4.7 Дайте понятие критической частоте мельканий яркости

Глоссарий

5.1.Яркость 5.2 Освещенность 5.3 Адаптация 5.4 Зрительская инерция 5.5 Контраст изображения 5.6 Сила света 5.7 Частота мельканий яркости 5.8 Чувствительность глаза

Brightness Light exposure Adaptation Spectator inertia Contrast of the image Force of light Frequency of flashings of brightness Sensitivity of an eye

Лекция 2

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СИГНАЛ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Принцип преобразования изображения в электрический сигнал заключается в последовательной передаче информации о каждом элементе изображения. Элементом разложения телевизионного изображения называют круглый или квадратный элементарный участок, яркость которого принимают постоянной по всей его пло­щади (рис. 1.14).

Благодаря инерционности зрительного восприятия передача ин­формации об элементах разложения может вестись последователь­но — элемент за элементом. Такая система называется последова­тельной. Процесс последовательной передачи информации о каж­дом элементе изображения называется разверткой. Изображение, полученное врезультате однократного воспроизведения всех эле­ментов разложения, называется кадром. Развертки бывают линей­ными, спиральными, синусоидальными, радиально-круговыми и т. д. Наиболее простым видом развертки считается линейная раз­вертка. Построчнаяили прогрессивная разверткаотносится к видулинейных. Элементы разложения при этом считываются слева направо, строка за строкой сверху вниз, как текст в книге. Совокупность строк называется растром. Телевизионный растр формирует­ся с помощью пилообразных токов или напряжений, обеспечиваю­щих горизонтальное и вертикальное отклонения электронных лучей в передающей и приемной трубках. Скорость смены изобра­жений, передаваемых в секунду, называется частотой кадров. В передающих телевизионных трубках, использующих внешний и внутренний фотоэффекты, которые заключаются в способности некоторых материалов под действием света испускать фотоэлек­троны или изменять свою проводимость в соответствии с распре­делением света в оптическом изображении, происходит преобра­зование этого изображения в распределение зарядов на мишени трубки. При развертке такой мишени электронным лучом заряды преобразуются в электрический сигнал.

Число строк в растре z выбирают, исходя из разрешающей способности зрения. Особенности строения глаза определяют наилуч­шие условия наблюдения изображения. Изображения хорошо на­блюдаются с расстояния, в 4 ... 6 раз превышающего высоту кад­ра h. Вертикальный угол α, под которым при этом наблюдается

кадр, составляет 10 ... 14°. Чтобы на изображении не была заметна его строчная структура, две соседние строки должны наблю­даться под углом Ψ=1΄ (см. рис. 1.10). Этот угол характеризует разрешающую способность зрения. Отсюда z= α/ Ψ= (10... 14°) : 60'=600 ... 840 строк.

Таким образом, получается, что по вертикали в кадре должно быть свыше 600 строк. Шириной строки и расстоянием между строками определяется минимальный элемент разложения. Если элемент имеет форму круга или квадрата, то в одной строке укла­дывается Ncтp=kz элементов разложения. Здесь k=b/h=4/3 — формат кадра. В растре, содержащем z строк, укладывается N =kz² элементов. Выбор числа строк растра определяет и общее число элементов разложения всего изображения.

Очевидно, что наибольшее число деталей в изображении будет воспроизведено, когда два соседних элемента будут иметь череду­ющуюся яркость. Получается изображение элементарного «шах­матного поля». В этом случае один период исходного сигнала ярко­сти образуется при развертке двух элементов. Во всем кадре kz² элементов. Следовательно, число периодов за весь кадр составит kz²/2. Чтобы определить максимальную частоту исходного сигнала яркости, число периодов за время одного кадра нужно умножить на частоту кадров n fмакс = kz²n/2. (1.36)

Для телевизионного стандарта СССР z=625. При прогрессив­ной развертке необходимо, чтобы частота смены кадров n=50. При этом fмакс=50∙625²∙4/3/2= 13 МГц.

Минимальная частота исходного сигнала яркости равна частоте вертикальной развертки fмин=50 Гц. Таким образом, полоса частот, занимаемая исходным сигналом яркости при прогрессивной развертке, ∆f=fмакс—fмин = 13 МГц.

Организовать канал изображения, имеющий широкую полосу частот, трудно. Поэтому при построении телевизионной системы стремятся уменьшить ширину полосы частот, занимаемую полным телевизионным сигналом. Двойное сокращение полосы частот мож­но получить применением чересстрочной развертки. При черес­строчной развертке из 625 строк кадра вначале считываются не­четные строки, образующие первое поле из 312,5 строк, а затем — четные, образующие второе поле. Кадр воспроизводится двумя по­лями. Частота полей выбрана равной частоте питающей электро­сети 50 Гц. Частота смены кадров при чересстрочной развертке n=50/2 = 25 Гц, а максимальная частота исходного сигнала ярко­сти fмакс =25∙625²∙ 4/3/2=6,5 МГц. Осуществить чересстрочную развертку сложнее, чем прогрессивную. Для этого необходимо, чтобы число строк в кадре было нечетным и делилось на простые числа.

Нечетное число строк выбирается для простого и точного перемежения строк двух полей кадра. Обратный ход по кадру начина­ется в тот момент, когда луч находится в центре последней строки первого поля. Второе поле образуется также с середины строки (см. рис. 1.14,6). Если перемежение строк нарушается, они накла­дываются друг на друга, ухудшается разрешающая способность системы в вертикальном направлении. На простые числа число строк должно делиться для более простого построения синхрогенератора, формирующего сигналы синхронизации и гашения. Сигнал синхронизации задает частоты строчной и кадровой раз­верток. Частота строчной развертки fcтр = zn =625∙25= 15 625 Гц. В процессе разложения оптического изображения элемент за элементом, строка за строкой потенциальный рельеф мишени пе­редающей трубки преобразуется в электрические импульсы, раз­мах которых пропорционален яркости соответствующих участков изображения. Эти импульсы в совокупности образуют исходный сигнал яркости.

Чтобы возвращение луча к началу следующей строки и началу следующего поля было незаметно, в исходный сигнал яркости вво­дится сигнал гашения— сигнал в виде совокупности гасящих им­пульсов строк и полей, предназначенный для гашения разверты­вающего луча на время обратных ходов развертки. Во время дей­ствия сигнала гашения исходный сигнал яркости не передается. На гасящих импульсах размещают сигнал синхронизации, необходи­мый для поддержания синхронности и синфазности работы гене­раторов развертки при анализе и синтезе изображения.

Исходный сигнал яркости, сигналы гашения и синхронизации образуют полный телевизионный сигнал (рис. 1.15). Этот исходный сигнал яркости по своей природе униполярен, т. е. изменяется от нуле вого уровня (соответствует черному в изображении) до уровня белого.

Он характеризуется постоянной (средней) состав­ляющей, которая определяет среднюю яркость изображения. При передаче неподвижных изображений средняя яркость должна оста­ваться неизменной. Поэтому по каналу связи при передаче полно­го телевизионного сигнала передается информация об уровне черного, соответствующего уровню гасящих импульсов.

2. Задание на СРС 2.1.Почему нашла применение чересстрочная развертка изображения? 2.2.Почему число строк в кадре должно быть нечетным. 2.3. Из чего состоит сигнал гашения? 2.4.Что такое полный ТВ сигнал? 2.5. Чему равен формат кадра? 2.7. Каким образом обеспечивается синхронный и синфазный режим работы развертывающих устройств? 2.8. Дайте понятие средней яркости изображения

3.Задание на СРСП. 3.1.Зарисовать и пояснить образование растра при прогрессивной и построчной развертках. 3.4.Поясните, когда в изображении будет воспроизведено наибольшее число деталей?

4. Контрольные вопросы

4.1Что такое элемент разложения? 4.2 Как происходит передача информации об элементах разложения? 4.3 Что такое кадр? 4.4 Как происходит формирование растра? 4.5 Какие виды разверток вам известны? 4.6 Как происходит считывание информации об элементах разложения? 4.7 Дайте понятие частоте кадров? 4.8 Чему равно число строк в растре?

Глоссарий

5.1 Кадр 5.2 Развертка 5.3 Растр 5.4 Процесс считывания 5.5 Элемент разложения 5.6 Чересстрочная развертка 5.7 Линейная развертка 5.8 Сигнал гашения

Raster Process of reading Element of decomposition   Signal of clearing

Лекция 3

Глоссарий

5.1Фотоэлектрические преобразователи 5.2 Квазияркостный сигнал 5.3 Триаксиальный адаптер 5.4 Инерционность 5.5 Столбцовый электрод 5.6 Засветка панели 5.7 Светофильтр 5.8 Поляроидная пленка

Лекция 4

Глоссарий

5.1 Фотоэлектрические преобразователи 5.2 МОП-конденсатор 5.3 Процесс накопления 5.4 Процесс считывания 5.5 Приборы с зарядовой связью 5.6 Секция памяти 5.7 Перенос зарядов 5.8 Потенциальная яма

Photo-electric converters     Process of accumulation Process of reading Devices with charging communication Section of memory Carry of charges Potential hole

Лекция 5

КАНАЛ ИЗОБРАЖЕНИЯ АППАРАТНО-СТУДИЙНОГО КОМПЛЕКСА

Аппаратно-студийный комплекс вещательного телевидения представляет собой совокупность ТВ студий и аппарат­ных телецентра. Назначением комплекса является формирование всей телевизионной программы. Составной частью комплекса слу­жит студийный тракт- канал изображения АСК.

Рассмотрим структурную схему канала изображения АСК (рис. 13.6). С выхода предварительного усилителя телевизионной камеры исходный сигнал яркости поступает на промежуточный усилитель, в котором могут корректироваться градационные ха­рактеристики тракта изображения (гамма-коррекция) и четкости (апертурная коррекция). Часто корректор градационных харак­теристик и апертурный корректор конструктивно объединяют в промежуточном усилителе. Предварительно в исходный сигнал яр­кости замешивается сигнал гашения, представляющий совокуп­ность импульсов строк и полей, предназначенный для гашения развертывающего луча на время обратных ходов развертки. Да­лее сигнал гашения ограничивается на уровне 5%; ниже уровня черного в исходном сигнале яркости. Это готовит вершины сигнала гашения к размещению на нем сигнала синхронизации.

Перед замешиванием сигнала гашения и коррекцией градаци­онных характеристик обязательно восстанавливается постоянная составляющая сигнала (ВПС). Иногда о ВПС говорят как о фиксации уровня черного. Эти понятия тождественны. Постоянную составляющую необходимо восстанавливать, так как она теряется при прохождении сигнала через разделительные конденсаторы. После разделительных конденсаторов сигнал из униполярного превращается в биполярный. На рис. 13.7,а изображена серия прямоугольных униполярных импульсов до потери постоянной составляющей. Осциллограмма рис. 13.7,6 изображает этот сигнал после разделительного конденсатора. Постоянная времени разде­лительной цепи τ =RC определяет время установления сигнала Относительно оси времени t при скачкообразном изменении по­стоянной составляющей сигнала. Чем большеτ_{раз.цепи}, тем меньше искажается форма импульсов, тем медленнее превращается униполярный сигнал в биполярный.

Если Зτ<Ти разделительную цепь называют дифференцирую­щей, при τ_{и >}Ти — разделительной.

Чтобы разделительные цепи не искажали форму сигнала, их постоянные времени должны намного превышать длительность строки. При этом средний уровень (потеря постоянной составля­ющей) сигнала будет изменяться относительно медленно. При постоянной времени, значительно превышающей длительность пе­редачи кадра, изображения практически не искажаются. Однако через определенное время меняется средняя яркость изображения, которая становится независимой от состава изображения. Для устранения этого недостатка и применяют цепи ВПС. Ока­зывается, что при наличии цепей ВПС постоянные времени пред­шествующих ей разделительных цепей можно выбрать исходя только из обеспечения неискаженной передачи строчных импуль­сов Тк>τ>Тстр. В этом случае низкочастотные наводки и фон не будут проходить через разделительные цепи. Качество изображе­ния повысится. Потерянные при этом составляющие нижних час-. тот спектра сигнала восстанавливаются вместе с постоянной со­ставляющей цепью ВПС. В этом случае говорят о косвенной пе­редаче сигналов нижних частот.

Каскад ВПС — это RС-цепочка с искусственно коммутируемой постоянной времени. Во время действия коммутирующего импульса цепь должна быть дифференцирующей, а во время активной части строки — разделительной. Обычно коммутируется сопротивление.

В качестве ключа S (рис. 13.8), который коммутирует входное сопротивление (R или r_к) каскада ВПС, используется один диод (неуправляемая схема ВПС), два и более диодов или транзисто­ров. Во втором случае ключ управляется строчными синхронизирующими импульсами (управляемая схема ВПС). Ключ под действием управляющих импульсов резко умень­шает входное сопротивление каскада.

Разделительная цепь становится дифференцирующей. Поэтому за время действия коммутирующего импульса разделительный конденсатор успевает полностью зарядиться так, что независимо от формы и уровня проходящего сигнала напряжение на правой обкладке конденсатора становится равным постоянному напряже­нию источника фиксированного напряжения Eф, которое определя­ет рабочую точку на амплитудных характеристиках усилителя VT1. После окончания коммутирующего импульса из­менение уровня сигнала начинается от этого фиксированного зна­чения напряжения, т. е. сигнал изображения оказывается фиксиро­ванным по уровню независимо от его средней составляющей. Уро­вень сигналов гашения в сигнале яркости оказывается зафиксиро­ванным. Поэтому эти схемы и называют схемами фиксации уров­ня черного. рис. 13.7. После окончания действия коммутирующего импульса ключ закрывается. Постоянная времени RС-цепи в сотни, тысячи раз воз­растает. Сигнал яркости через конденсатор проходит почти без искажения. При очередной коммутации процесс фиксации повто­ряется. Чтобы проиллюстрировать процесс очередной фиксации на рис. 13.7,в показано значительное искажение сигнала в тече­ние действия активной части строки. Сигнал на входе цепи ВПС (затвор транзистора VT1) становится униполярным. Корректор градационной характеристики (гамма-корректор) предназначен для компенсации нелинейных искажений сигнала изображения, возникающих в основном в передающих телевизионных трубках и кинескопах. Характеристи­ка преобразователя свет-сигнал представлена на рис. 13.9 кривой 1. Для получения правильной передачи полутонов на ТВ изображении в канал не­обходимо включить корректор, создающий градационную харак­теристику с противоположной кривизной (кривая 2). Такую ха­рактеристику можно получить в усилителе с отрицательной об­ратной связью, глубина которой зависит от напряжения сигнала. Схему корректора градационной характеристики тракта изображения см. на рис. 3.10. При напряжении в сигнале менее U1 все диоды, шунтирующие резистор Rи с сопротивлением ООС в цепи истока, закрыты. Усиление каскада минимально, так как ве­лико сопротивление Rи. При напряжении U1<U<U2 открывается диод VD1. Резистор шунтируется, усиление каскада возрастает. При дальнейшем росте сигнала дополнительно открываются вто­рой, третий и последующие диоды (VD2, VD3, ...). Усиление воз­растает. Таким образом, подбирая число диодов и рабочие точки, можно получить кусочно-линейную характеристику, приближаю­щуюся по форме к характеристике, на рис. 13.9, кривая 2.

Микшер н коммутирующее устройствопредназначено для быстрого, плавного или комбинированного пе­реключения датчиков исходных сигналов. Микшер имеет несколь­ко входов. Их число равно числу датчиков телевизионных исход­ных сигналов яркости. В качестве датчиков используются: студий­ная телевизионная камера, кинотелевизионная установка, видео­магнитофон, диапроектор и др. С помощью микшера создаются спецэффекты: постепенное вытеснение изображения (наплывом), ромбом, по диагонали комбинации изображений, полученных от разных датчиков и т. д.

Синхрогенераторопределяет стандарт разложения, при­нятый для телевизионной системы. Синхрогенератор выполняется на микросхемах и может быть в виде одной интег­ральной микросборки. Назначение синхрогенератора — обеспечить заданное стандартом соотношение между частотами строк и кад­ров: fcтр\n=z (15625/25-625). Кроме того, он должен вырабатывать строчные и кадровые сигналы синхрони­зации, сигналы гашения, уравнивающие импульсы. В результате получается полный телевизионный сигнал. Сигнал синхронизации при микшировании не изменяется, что способствует устойчивой синхронизации теле­визоров.

2. Задание на СРС 2.1.Основные составляющие схемы тракта монохромного ТВ. 2.2.Назначение гамма-корректора. 2.3.Что такое апертурный корректор? 2.4.Поясните необходимость восстановления постоянной составляющей. 2.5. Поясните, когда RС-цепь называют разделительной, а когда дифференцирующей? 2.7. Дайте понятие восстановлению постоянной составляющей. 2.8. Зачем нужен синхрогенератор?

3.Задание на СРСП. 3.1.Нарисуйте амплитудную характеристику преобразователя свет-сигнал, поясните ее ход.. 3.4.Составьте принципиальную схему гамма-корректора, поясните принцип ее действия

4. Контрольные вопросы

4.1 Зачем в тракте передачи ТВ сигнала ставят гамма-корректор..4.3 Назначение микшерно-коммутирующего устройства? 4.4 Почему гамма-корректор создает градационную характеристику с обратной крутизной? 4.5 Почему в схеме ВПС ставят искусственно-коммутируемую цепочку? 4.6 Почему в тракте ТВ нарушается четкость сигнала изображения? 4.7 Назначение сигналов гашения

Глоссарий

5.1.Апертурный корректор 5.2 Гамма-корректор 5.3 Восстановление постоянной составляющей 5.4 Разделительная цепь 5.5 Дифференцирующая цепь 5.6 Цепь обратной связи 5.7 Микшер 5.8 Синхрогенератор

The aperture proof-reader   The gamma proof-reader Restoration of a constant component Dividing circuit Differentiating circuit   Circuit of a feedback Mixer Synchrogenerator

Лекция 6

Глоссарий

5.1Фотоэлектрические преобразователи 5.2 Квазияркостный сигнал 5.3 Триаксиальный адаптер 5.4 Инерционность 5.5 Столбцовый электрод 5.6 Засветка панели 5.7 Светофильтр 5.8 Поляроидная пленка

Photo-electric converters     Flare of the panel

Лекция 7

Генераторы развертки

Для управления разрядным каскадом телевизионных генераторов развертки обычно используется задающий генера­тор (генератор импульсов), вырабаты­вающий импульсы, по длительности не превышающие времени обратного хода. В качестве задающего генератора мо­гут использоваться блокинг-генераторы, мультивибраторы или генераторы синусоидальных колебаний.

Блокинг-генератор. По сравнению с мультивибратором блокинг-генератор обладает большей стабильностью часто­ты, некритичен к разбросу параметров транзисторов, а также позволяет обеспе­чить большой ток в импульсе, что осо­бенно важно при построении генерато­ров строчной развертки.

Транзисторная схема блокинг-генератора представляет собой усилительный каскад с глубокой положительной обрат­ной связью. Одна из обмоток трансфор­матора включается в цепь базы тран­зистора, а другая — в цепь коллектора либо в цепь эмиттера. В соответствии с этим различают блокинг-генераторы с коллекторно-базовой связью (рис. 6.5, а) и с эмиттерно-базовой связью (см. рис. 6.6, в). Первая схема находит наибольшее применение в генераторах кадровой развертки. Следует заметить, что резкий переход транзистора из от­крытого состояния в закрытое влечет за собой быстрое изменение коллектор­ного тока, а следовательно, и напряжения на коллекторе. Появляется всплеск напряжения K-макс (рис. 6.5, б), кото­рый, накладываясь на напряжение ис­точника питания, может превышать до­пустимое напряжение между коллекто­ром и базой, а следовательно, может произойти пробой транзистора.

Для устранения этого явления доста­точно включить диод параллельно одной из обмоток трансформатора или выбрать напряжение питания Ек доп. В первом случае диод включают таким образом, чтобы во время всплеска он отпирался и шунтировал цепь, а в остальное время был заперт и не влиял на работу схемы.

В данной схеме пилообразное напря­жение формируется с помощью резис­тора Рэ и конденсатора Сэ в эмиттерной цепи блокинг-генератора. При этом напряжение на конденсаторе имеет пило­образную форму с линейно-нарастающим участком во время прямого хода раз­вертки. При использовании в такой же схеме транзистора с проводимостью п-р-п все напряжения будут иметь про­тивоположную полярность, и пилообраз­ное напряжение на конденсаторе Сэ бу­дет иметь линейно-спадающий участок.

Пилообразное напряжение с линейно-спадающим участком можно получить и с помощью схемы рис. 6.5, если разрядную цепочку RкCк включить в цепь кол­лектора (рис. 6.6, а). Для формирования пилообразно-импульсного напряжения в любой схеме генератора добавляется еще один резистор последовательно с разряд­ным конденсатором. Собственная частота блокинг-генератора в схеме рис. 6.5 из­меняется с помощью потенциометра Р62, которым регулируется постоянное на­пряжение на базе транзистора, а следо­вательно, и на эмиттере, из-за чего изме­няется постоянная составляющая тока эмиттера, средний ток разряда конден­сатора Сэ, а следовательно, и время, в течение которого транзистор находится в запертом состоянии.

При совмещении блокинг-генератора с зарядно-разрядной цепью несколько снижается устойчивость формы и скваж­ности генерируемых импульсов, увели­чивается температурная нестабильность и повышается влияние выходного каскада на задающий генератор. Для умень­шения указанных недостатков рекомен­дуется формировать пилообразное напря­жение с помощью дополнительного кас­када на транзисторе VТ2 (рис, 6.6, б), включающего зарядно-разрядную цепь. В такой схеме коэффициент трансфор­мации < 1, а следовательно, влиянием цепи базы транзистора VТ2 на блокинг-генератор можно пренебречь. Амплитуда пилообразного напряжения регулируется потенциометром R2, при этом исключается влияние этой регули­ровки на частоту блокинг-генератора. Здесь времязадающая цепь R1С1 вклю­чается в цепь базы транзистора. В цепь коллектора включен резистор Rогр для облегчения теплового режима транзисто­ра, т.е. для защиты транзистора от теп­лового пробоя.

В генераторах строчной развертки ча­ще всего применяются схемы блокинг-генераторов с базово-эмиттерной связью (рис. 6.6, в). Трансформатор блокинг-генератора, как правило, содержит третью выходную обмотку, с помощью которой подаются импульсы в цепь ба­зы буферного каскада. Времязадающая цепь R1С1 включена в цепь эмиттера. Резистор R2 в цепи коллектора является ограничительным. Частоту колебаний блокинг-генератора в генераторах строч­ной развертки удобно регулировать из­менением постоянного напряжения Ер на базе. Стабилизировать ее можно с помощью включенного в базовую цепь колебательного контура, настроенного на частоту 1,5 /2 .

Для генераторов строчной развертки характерна малая скважность генериру­емых импульсов, что накладывает опре­деленные условия на выбор его пара­метров. Так, для увеличения длитель­ности импульса необходимо увеличивать индуктивность базовой обмотки транс­форматора, а следовательно, коэффи­циент трансформации следует делать значительно меньше единицы, т.е. прак­тически 0,2.. .0,3.

2. Задание на СРС 2.1.Преимущества блокинг-генератора по сравнению с мультивибратором. 2.2.Зарисовать и пояснить диаграмму токов и напряжений в схеме блокинг-генератора. 2.3.Зарисовать и пояснить работу задающего генератора с формированием пилообразного напряжения в цепи коллектора. 2.4.Зарисовать и пояснить работу задающего генератора с формированием пилообразного напряжения на отдельном транзисторе.

3.Задание на СРСП. 3.1.Зарисовать и пояснить работу задающего - мультивибратора формированием пилообразного напряжения. 3.4.Зарисовать и пояснить работу задающего генератора с формированием пилообразного напряжения на блокинг-генератором с эмиттерно-базовой связью.

4. Контрольные вопросы

4.1 Почему в генераторах развертки надо иметь токи и напряжения в форме пилы? 4.2 Почему электронный поток пушки кинескопа должен отклоняться по линейному закону? 4.3 Преимущества блокинг-генератора по сравнению с мультивибратором? 4.4 Как происходит формирование сигнала пилы в схеме задающего генератора? 4.5 Почему в обмотке трансформатора блокинг –генератора включают диод? 4.6 В соответствии с чем происходит формирование амплитуды и частоты пилы? 4.7 Почему лучше ЗГ делать отдельным каскадом, а формирующее устройство на другом? 4.8 Как повышают устойчивость и скважность генерируемых импульсов?

Глоссарий

5.1.Блокинг-генератор 5.2 Мультивибратор 5.3 Пилообразное напряжение 5.4 Устойчивость 5.5 Скважность 5.6 Буферный каскад 5.7 Времязадающая цепь 5.8 Частота колебаний

Blocking-generator Multivibrator Sawtooth pressure   Stability Porosity The buffer cascade Frequency of fluctuations

Лекция 8

ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ КАДРОВОЙ РАЗВЕРТКИ

Глоссарий

5.1 Генераторы разверток 5.2 Пилообразный линейный ток 5.3 Процесс линеаризации тока 5.4 Эмиттерный повторитель 5.5 Др Наши рекомендации По итогам конференции будут выпущены сборник тезисов докладов и сборник статей. Статья может углубленно раскрывать тему доклада или быть посвящена другой проблеме. Виды раздаточного материала Оформление раздаточного материала Сходcтва и отличия активного транспорта и облегченной диффузии веществ через биомембраны. Доказательства наличия активного транспора в условиях in vitro Анализ раздаточного материала Использование раздаточного материала Презентации – лист 1 раздаточного материала, слайд № 2 – лист 2 раздаточного материала и т.д. Сборник активного раздаточного материала Оформление раздаточного материала По итогам Конференции издается сборник статей участников в издательстве ИНФРА-М, г. Москва. Сборник входит в РИНЦ и систему DOI. ← Предыдущая страница | Следующая страница →